本發(fā)明是關(guān)于一種農(nóng)藥類殘留物的快速檢測技術(shù),尤其涉及水果和蔬菜中敵草快現(xiàn)場快速檢測的拉曼光譜法、試劑配方及使用方法。
背景技術(shù):
:食品安全是一項關(guān)于國計民生的“民心工程”,直接關(guān)系到廣大人民群眾的身體健康和生命安全。而且,食品安全事件波及面廣,尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用農(nóng)藥后,一部分農(nóng)藥直接或間接殘留于谷物、蔬菜、果品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品以及土壤和水體中,對人類健康安全乃至生活環(huán)境構(gòu)成越來越嚴重的威脅。因此,能夠安全、快速、有效的檢測出瓜果蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留技術(shù)成為科研工作者共同關(guān)注的問題。敵草快,純品為無色至淡黃色結(jié)晶,又名利農(nóng),一般用于傳導(dǎo)性觸殺滅生性除草劑,可迅速被綠色植物組織吸收,與土壤接觸后很快失去活性,用于大田、果園、非耕地、收割前等除草,也可以用作馬鈴薯和地瓜的莖葉催枯。毒理學資料表明敵草快屬中等毒類除草劑,其二溴化物對人的致死量約為6~12g,敵草快在胃腸道受細菌作用而降解,故其經(jīng)胃腸道吸收少,吸收后隨血流分布至全身器官、組織,其中以肝、腎濃度較高。其代謝產(chǎn)物的毒性較其原形低,腸道微生物對代謝起主要作用。主要通過腎臟排泄,亦有相當量通過膽汁排泄。因此,使用過敵草快的瓜果蔬菜中含有的農(nóng)藥殘留會對人身體造成嚴重損害。目前常用檢測敵草快的方法有氣相色譜法、液相色譜法、毛細管電泳法、方波伏安法及這些方法與質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)等。氣相色譜/質(zhì)譜法和液相色譜/質(zhì)譜法是我們國家推薦的標準方法,而常規(guī)色譜法都需要繁瑣耗時的樣品前處理過程,且分析時間長。表面增強拉曼散射(sers)通常發(fā)生在粗糙的金、銀等貴金屬表面。sers的電磁場增強機理認為,當入射激光照射到貴金屬表面時,表面等離子體會被激發(fā)而導(dǎo)致局域電場的增強,最終引起拉曼散射的極大增強。因此,當分子吸附或非常接近具有sers活性的基底表面時,分子的拉曼信號會被極大地增強。sers檢測技術(shù)由于具有靈敏度高、檢測速度快、檢測限極低及能夠?qū)崿F(xiàn)無損分析等優(yōu)點已發(fā)展成為一種被廣泛應(yīng)用于表面科學、分析科學以及生命科學等領(lǐng)域的有力工具。本文提出了一種利用sers技術(shù)檢測敵草快含量的方法,該方法操作過程簡單,檢測速度快,最低檢測限可以達到10-8mol/l,有望發(fā)展成為一種應(yīng)用于敵草快及其它類似農(nóng)藥殘留檢測的常用方法。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種水果和蔬菜中殘留敵草快的快速檢測方法,采用提取技術(shù)和表面增強拉曼散射對水果和蔬菜中殘留敵草快進行快速檢測,成本低廉,可現(xiàn)場應(yīng)用。為適應(yīng)上述需求,本發(fā)明提供簡單的水果和蔬菜(如草莓、白菜等)前處理方法,提供檢測試劑配方及其制備方法,提供敵草快現(xiàn)場快速檢測的定性和定量分析方法。其步驟如下:1.提?。河萌ルx子水作為試樣提取試劑,將蔬菜或水果打碎成漿汁狀,準確稱取試樣3.0g,加入3ml去離子水旋窩混勻,于離心機中在8000~10000rpm下離心5~10min,吸取離心后的上層清液,用0.22μm濾膜過濾,取濾液待測。2.檢測:將濾液加入至預(yù)先加好一定量試劑a和b的檢測池中,渦旋或搖振均勻,置于便攜式拉曼快檢儀檢測室中進行拉曼光譜掃描,采集拉曼光譜圖,拉曼譜圖中如在1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處有特征峰,則判斷樣品添加了敵草快,反之則判定樣品沒有添加敵草快。本發(fā)明的拉曼增強光譜法,所述水均為二次蒸餾水或去離子水。3.試劑:a為銀膠體水溶液,按照公知的方法制備即可;試劑b為可使a凝聚的含cl-的電介質(zhì),cl-濃度范圍為0.1m~1m;ph為3-14。所述試劑的用量如下:(1)試劑a:100-300μl;(2)試劑b:100-300μl;(3)試樣濾液:100-500μl。4.儀器:本發(fā)明所述便攜式拉曼快檢儀的激光光源發(fā)射波長為785nm。目前,中國檢驗檢疫科學研究院、中檢國研(北京)科技有限公司、必達泰克公司可提供滿足測試要求的便攜式拉曼光譜儀。利用本發(fā)明時,后期的數(shù)據(jù)采集及結(jié)果分析步驟如下:(1)用便攜式拉曼光譜儀進行檢測,激光能量參數(shù)選擇300mw,積分時間10s,調(diào)節(jié)最佳拉曼峰強度。用具有背景扣除功能的數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理,獲得基線平坦的拉曼圖譜,由于波數(shù)在200-300cm-1與2000-2200cm-1之間譜圖無明顯特征峰且譜圖之間差別很小,所以選擇300-2100cm-1之間作為本實驗的考察范圍。(2)根據(jù)所得敵草快水溶液增強拉曼圖譜可知,敵草快在1081cm-1、1202cm-1、1248cm-1、1335cm-1、1395cm-1、1541cm-1、1593cm-1(波數(shù)誤差均<10cm-1)等處有拉曼增強峰,如在這些地方出現(xiàn)了拉曼峰,則可以確定敵草快的存在。在這些增強峰中,1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處的增強峰強度較大,當敵草快濃度較低時,此峰仍較為明顯且該處峰與敵草快濃度有較為明確的線性關(guān)系,故該峰為敵草快的特征峰。對比陰性水果和蔬菜樣品、陽性水果和蔬菜樣品拉平基線后的拉曼光譜圖,如1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處出現(xiàn)了明顯的拉曼峰,且信噪比≥3,則初步判斷為添加了敵草快的陽性樣品,如1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處沒有明顯的峰,則初步判斷為沒有添加敵草快的陰性樣品。因此,1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處的特征峰是檢測食品中是否添加了敵草快的重要依據(jù),通過該特征峰可以對水果和蔬菜樣品敵草快進行初篩分析。(4)定量分析:根據(jù)1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)特征頻率處敵草快所對應(yīng)的相對信號強度與其濃度的線性關(guān)系做標準曲線,用該標準曲線可對水果和蔬菜中敵草快進行定量分析。本發(fā)明的表面增強拉曼光譜法,樣品前處理簡單,無需過柱凈化過程,直接用去離子水振蕩提取,實驗耗材成本低廉。通過拉曼譜圖1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)是否有敵草快特征峰,判斷水果和蔬菜中是否添加敵草快。其水果檢出限、線性范圍以及回收率見表1,蔬菜檢出限、線性范圍以及回收率見表2。該方法操作簡便快速,線性關(guān)系良好,分析結(jié)果直觀可視,如使用便攜式拉曼檢測儀則可實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測,可對果蔬中是否添加了敵草快進行現(xiàn)場快速的定量和定性檢測。表1.水果中敵草快測定結(jié)果樣品敵草快檢出限(μg/kg)線性范圍(μg/kg)回收率西瓜1010-150104.7%(50μg/l)草莓100100-50093.9%(350μg/l)表2.蔬菜中敵草快測定結(jié)果樣品敵草快檢出限(μg/kg)線性范圍(μg/kg)回收率白菜33-80103.0%(50μg/kg)黃瓜1010-10093.5%(60μg/kg)土豆200200-100095.0%(500μg/kg)附圖說明圖1是敵草快標準品水溶液的表面增強拉曼光譜圖;圖2代表性水果(西瓜)陽性樣品和陰性樣品的表面增強拉曼光譜圖(a.西瓜陽性樣品;b.西瓜陰性樣品);圖3代表性水果(西瓜)添加敵草快的標準曲線圖圖4代表性水果(草莓)陽性樣品和陰性樣品的表面增強拉曼光譜圖(a.草莓陽性樣品;b.草莓陰性樣品);圖5代表性水果(草莓)添加敵草快的標準曲線圖圖6代表性蔬菜(白菜)陽性樣品和陰性樣品的表面增強拉曼光譜圖(a.白菜陽性樣品;b.白菜陰性樣品);圖7代表性蔬菜(白菜)添加敵草快的標準曲線圖圖8代表性蔬菜(黃瓜)陽性樣品和陰性樣品的表面增強拉曼光譜圖(a.黃瓜陽性樣品;b.黃瓜陰性樣品);圖9代表蔬菜(黃瓜)添加敵草快的標準曲線圖圖10代表性蔬菜(土豆)陽性樣品和陰性樣品的表面增強拉曼光譜圖(a.土豆陽性樣品;b.土豆陰性樣品);圖11代表蔬菜(土豆)添加敵草快的標準曲線圖具體實施方式實施例1一種用于果蔬中敵草快拉曼增強光譜法及其試劑配方,包括以下具體的步驟:1.樣品制備:將水果打成漿汁狀并稱取3.0g,加入3ml去離子水混勻,在室溫下8000rpm下離心10min,過0.22μm濾膜待測。2.取樣:取100μl試劑a加入到檢測池中;取nacl水溶液100μl加入到預(yù)先加好試劑a的檢測池中;取濾液300μl加入到預(yù)先加好試劑a和nacl的檢測池中,待測。3.檢測:采用由中國檢驗檢疫科學研究院研制的便攜式拉曼光譜儀進行檢測,激光光源發(fā)射波長為785nm,激光能量參數(shù)選擇300mw,積分時間10s,調(diào)節(jié)最佳拉曼峰強度。用具有背景扣除功能的數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理,獲得基線平坦的拉曼圖譜,選擇300-2000cm-1之間作為本實驗的考察范圍。初篩分析,由拉曼譜圖可看出1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處沒有明顯的峰,則初步判斷該樣品為沒有添加敵草快的水果。實施例2一種用于果蔬中敵草快拉曼增強光譜法及其試劑配方,包括以下具體的步驟:1.樣品制備:將蔬菜打成漿汁狀并稱取3.0g,加入3ml去離子水混勻,在室溫下10000rpm下離心15min,過0.22μm濾膜待測。2.取樣:取100μl試劑a加入到檢測池中;取的nacl水溶液100μl加入到預(yù)先加好試劑a的檢測池中;取濾液300μl加入到預(yù)先加好試劑a和nacl的檢測池中,待測。4.檢測:采用由中國檢驗檢疫科學研究院研制的便攜式拉曼光譜儀進行檢測,激光能量參數(shù)選擇300mw,調(diào)節(jié)最佳拉曼峰強度。用具有背景扣除功能的數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理,獲得基線平坦的拉曼圖譜,選擇300-2000cm-1之間作為本實驗的考察范圍。初篩分析,由拉曼譜圖可看出1593cm-1(波數(shù)誤差<10cm-1)處沒有明顯的峰,則初步判斷該樣品為沒有添加敵草快。當前第1頁12