金銀雙金屬SERS基底的制備及其在食品檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、每年，由于食品安全，全球大量的人口都面臨著嚴(yán)重的健康威脅，不法商販因?yàn)槔嬲T惑在食品中使用一些不良甚至違法的食品添加劑，使得消費(fèi)者的健康和利益受到嚴(yán)重威脅。因此，快速檢測(cè)食品中的有毒有害物質(zhì)是分析化學(xué)的重要任務(wù)。研究表明，偶氮甲酰胺可以誘導(dǎo)哮喘及其他呼吸道疾病的發(fā)生，此外，偶氮甲酰胺在高溫下的代謝產(chǎn)物氨基脲具有基因毒性及致癌性，損害人體的重要臟器從而誘發(fā)癌癥;肉制品中的抗生素如環(huán)丙沙星會(huì)造成人體環(huán)境平衡的紊亂以及細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生;飲料中

2、的塑化劑鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯是一種環(huán)境荷爾蒙。它會(huì)傳送假性化學(xué)訊號(hào)，并影響本身體內(nèi)荷爾蒙含量，進(jìn)而干擾內(nèi)分泌原本的機(jī)制，造成內(nèi)分泌失調(diào)。如果體內(nèi)累積較高的劑量，可能會(huì)造成小孩性別錯(cuò)亂以及導(dǎo)致肝痛。
　　表面增強(qiáng)拉曼散射光譜（Surface Enhanced Raman Scattering,SERS）克服了普通拉曼低靈敏度的缺點(diǎn)，能提供結(jié)構(gòu)特征性強(qiáng)的分子水平信息，廣泛應(yīng)用于痕量樣品的分析檢測(cè)。表面增強(qiáng)拉曼光譜應(yīng)用的一個(gè)重要

3、環(huán)節(jié)就是制備出能增強(qiáng)SERS信號(hào)的活性基底。雙金屬納米溶膠制備簡(jiǎn)單，增強(qiáng)效果好，并且當(dāng)加入一些穩(wěn)定劑后納米粒子的穩(wěn)定性會(huì)相應(yīng)的增強(qiáng)，從而防止其發(fā)生團(tuán)聚。植酸是一種綠色的環(huán)境友好型試劑，分子結(jié)構(gòu)中含有六個(gè)不共面的能和大多數(shù)金屬離子絡(luò)合的磷酸酯鍵。因此，在本論文中，我們采用了植酸鈉（IP6）作為金屬納米溶膠合成過程中的穩(wěn)定劑和橋連劑，并將SERS技術(shù)應(yīng)用于食品安全檢測(cè)中，對(duì)面粉及其面粉制品中的偶氮甲酰胺、雞肉中的環(huán)丙沙星和飲料中的塑化劑鄰苯

4、二甲酸二（2-乙基）己酯進(jìn)行測(cè)定，試圖建立起簡(jiǎn)便、快速的不良食品添加劑的檢測(cè)新方法，進(jìn)一步擴(kuò)大SERS的應(yīng)用范圍，為其在食品安全檢測(cè)發(fā)展中打下良好基礎(chǔ)。本文的具體工作如下:
　　首先合成了金銀核殼納米粒子，并用其對(duì)面粉及面粉制品中的偶氮甲酰胺進(jìn)行無標(biāo)記檢測(cè)，結(jié)果表現(xiàn)出了較好的靈敏性和光譜選擇性，是一種低廉、環(huán)保的方法，并且具有很高的靈敏度。偶氮甲酰胺檢測(cè)的線性范圍在10-4mol/L到10-3mol/L之間，檢出限為10-7mol

5、/L，并達(dá)到美國(guó)食品與藥品安全管理局(FDA)及我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(45ppm)。在面粉制品中的回收率在81％到95％之間，該方法簡(jiǎn)便、快捷、可靠，借助便攜式拉曼光譜儀使得現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)成為可能。
　　環(huán)丙沙星是一類廣泛使用的人工合成的喹諾酮類抗菌藥物。通過檢測(cè)肉制品中的環(huán)丙沙星可以有效地預(yù)防和控制抗生素的濫用。我們利用紫外燈光照，通過調(diào)節(jié)金銀體積比合成了金銀異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米立方體的金屬溶膠。利用該結(jié)構(gòu)納米粒子檢測(cè)雞肉中的環(huán)丙沙星是一種低廉、環(huán)保

6、的方法，并且具有較好的重現(xiàn)性及較高的靈敏度。環(huán)丙沙星檢測(cè)的線性范圍在10-7mol/L到10-6mol/L之間，檢出限為8×10-8mol/L。在雞肉中的回收率為91％到105％。
　　塑化劑是一種導(dǎo)致人體內(nèi)分泌紊亂的物質(zhì)，檢測(cè)食品中存在的痕量塑化劑對(duì)于人體的健康有著重要的意義。我們通過合成植酸鈉修飾的金銀核殼結(jié)構(gòu)納米粒子，對(duì)其進(jìn)行表面疏水化處理。利用該結(jié)構(gòu)納米粒子檢測(cè)飲料中的鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯是一種低廉、環(huán)保、快速的方