一种快速检测饮料中百草枯的方法技术

本发明专利技术属于农药检测领域，提供了一种快速检测饮料中百草枯的方法，步骤包括：果汁、蔬菜汁等饮料的样品经过稀释处理，然后采用金纳米颗粒溶胶做基底，通过表面增强拉曼光谱检测样品中百草枯。该方法能够快速、有效地定性和定量检测样品中残留的百草枯，并且灵敏度高，检测极限低，只需要几分钟就能够有效检测出含量为0.1μg/mL的百草枯，而未经过稀释预处理的样品，只能检测出含量大于5μg/mL的百草枯。本技术方案实现了百草枯农药的实用、快速、高效、低成本检测。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测饮料中百草枯的方法
本专利技术涉及一种百草枯的检测方法，尤其涉及一种快速检测饮料中百草枯的方法。
技术介绍
随着科技的进步，农药在农业中的使用日益变得广泛。但农药在农产品中的残留给人身安全带来危害。农产品中残留的农药被食用后，在人体内部逐步积累，引起慢性中毒危害人身安全。百草枯作为速效触杀型灭生性季胺盐类除草剂，具有高效的除草效果，广泛应用于果蔬庄稼作物种植过程中。目前全世界超过130个国家和地区大量使用含百草枯成份的农药。由于百草枯的化学分子结构稳定，不易降解，施用后很长时间存留在植物组织中。并且由于百草枯具有强水溶性，使得百草枯施用后能够残留在土壤水体中，随植物的蒸腾作用被运输到植物各个组织中，造成农产品的污染。由于百草枯对人和牲畜有较强的生理毒性且无特效解药，世界范围内每年均有百草枯急性或慢性致死案例发生。由于百草枯相比于同类农药具有更好的除草效果，终止百草枯在世界范围内的使用是不现实的，因而加强对农产品中百草枯的检测，对世界卫生安全具有重要的现实意义。现有技术中百草枯的检测方法主要包括酶联免疫法(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)、紫外分光光度法和生物传感器法等。主流的检测手段主要采用色谱-质谱手段对百草枯分子进行分离和识别，由于百草枯是一种强极性离子型化合物，能够对色谱柱和质谱离子源造成损害，缩短仪器寿命，提高检测成本。美国分析化学家协会(AOAC)现行推荐的百草枯检测方法需要对百草枯阳离子进行还原反应，衍生化后进行检测，提取步骤十分复杂，需要在硫酸中回流5h以上。由于色谱-质谱法检测前处理程序复杂、操作繁琐、耗时长、检测成本高，而酶联免疫法容易产生假阳性和假阴性结果，生物传感器法检测结果的准确性和稳定性还有待提高。所以现有技术所提供的检测百草枯的方法并不能实现对百草枯快速、廉价、准确和灵敏的检测。拉曼光谱分析技术是基于印度科学家C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。表面增强拉曼光谱(SurfaceenhancedRamanspectroscopy，SERS)技术采用经特殊处理表面粗糙化的金属，通过把有机物吸附在粗糙金属表面，使得被分析物的拉曼散射信号增强105～1014，从而克服常规激光拉曼光谱技术灵敏度低的缺点。SERS检测技术为食品及复杂生物体系中痕量物质的快速、灵敏检测提供一种新的途径，被广泛应用于痕量有机分子的分析领域。现有技术中采用银纳米粒子溶胶利用SERS检测技术对百草枯分子进行检测，检测限可达到0.1mg/mL，但低于0.1mg/mL浓度的百草枯含量依然能通过积累效应对人体产生毒害。饮料尤其是果汁、蔬菜汁中成分较复杂，会干扰拉曼光谱的检测基底，影响检测结果。因此需要对现有技术加以改进，提供一种能够快速、高效、准确的测定出饮料样品中痕量的百草枯的方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种利用表面增强拉曼光谱，快速检测饮料中百草枯的方法。本专利技术技术方案为：一种快速检测饮料中百草枯的方法，步骤包括：(1)将饮料样品用水稀释100～1000倍；(2)用金纳米颗粒溶胶做基底，通过表面增强拉曼光谱检测稀释后的样品；样品为果汁、蔬菜汁或者其混合物，尤其是苹果汁。果汁可以是原榨果汁、复原果汁、果蔬汁饮料、果汁饮料等。用水尤其是超纯水进行稀释。所述样品中糖含量为80～200mg/mL，糖酸比为10～15：1。优选的，样品中糖含量为100～180mg/mL，糖酸比为11～14：1；更优选的，样品中糖含量为100～130mg/mL，糖酸比为12～13：1。样品中不含固体悬浮物。优选的，样品的稀释倍数为450～800，更优选的，稀释倍数为450～600；最优为500倍。上述均为体积比。优选的，稀释后的样品中，糖含量为80～2000μg/mL；更优选为120～1300μg/mL；更为优选的，为120～500μg/mL。优选的，金纳米颗粒粒径为64±6nm。所述金纳米颗粒溶胶的制备方法包括以下步骤：将氯金酸溶液加热至沸腾，加入柠檬酸三钠溶液后搅拌并保持沸腾10～25min，冷却后离心浓缩5～20倍，得到金纳米颗粒胶体。所述氯金酸、柠檬酸三钠的质量比为1：0.5～1.5，优选为1：0.6～1；所述柠檬酸三钠的浓度为0.5wt％～1.5wt％，优选为0.8wt％～1.2wt％；所述氯金酸溶液的浓度为0.005wt％～0.015wt％，优选为0.009wt％～0.011wt％。进一步，稀释后的样品用孔径为0.2～0.3μm的滤膜进行过滤后，与金纳米颗粒胶体混合，然后进行表面增强拉曼光谱的检测。更优选的，采用孔径为0.22μm的PVDF针式滤膜进行过滤。进一步，所述表面增强拉曼光谱检测中采用的激光波长优选为780nm，扫描范围优选为550～2000cm-1。进一步，在1645cm-1特征峰下，测定不同百草枯浓度的标准样品表面增强拉曼光谱强度，绘制标准曲线，采用标准曲线法定量检测待测样品中百草枯的浓度。本专利技术的有益效果在于，提供了一种快速检测饮料中百草枯的方法，果汁、蔬菜汁等样品经过稀释预处理，然后采用金纳米颗粒胶体做基底，通过表面增强拉曼光谱检测样品中百草枯。在1645cm-1峰强度与百草枯浓度线性相关，从而可以对百草枯进行定量检测。该方法可减少糖、柠檬酸和果酸等有机酸对基底的影响，能够快速、有效地定性或定量检测样品中百草枯。该方法能够快速、有效地定性和定量检测样品中残留的百草枯，并且灵敏度高，检测极限低，只需要几分钟就能够有效检测出含0.1μg/mL百草枯的样品，而未经过稀释预处理进行百草枯含量的检测极限为5μg/mL。因此本技术方案实现了百草枯农药的实用、快速、高效、低成本检测。附图说明图1为百草枯标准品的拉曼光谱；图2为实施例1金纳米粒子TEM图；图3为不同浓度百草枯标准水溶液SERS谱图；图4为0.1μg/mL百草枯苹果汁不同稀释倍数下的SERS谱图；图5为1μg/mL百草枯苹果汁不同稀释倍数下的SERS谱图；图6为含有百草枯的苹果汁直接进行SERS检测的谱图；图7为不同浓度的百草枯苹果汁溶液500倍稀释后进行SERS检测的谱图；图8为采用不同尺寸金纳米颗粒为基底的百草枯标准溶液SERS谱图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术。实施例中所采用的苹果汁含糖量在12～13g/100mL之间，糖酸比在13～15：1范围内。实施例1金纳米颗粒溶胶的制备将100mL浓度为0.01wt％的氯金酸倒入烧瓶中，放在恒温磁力搅拌器上，1100rpm剧烈搅拌并加热至溶液沸腾，然后加入0.7mL浓度为1wt％的柠檬酸三钠溶液，同时以1100rpm剧烈搅拌并保持沸腾15min，冰浴迅速结束反应。待溶液冷却后，取15mL制备的金纳米水溶胶，离心后弃除上层清液(约14mL)，取下层的金纳米颗粒溶胶，用作表面增强拉曼光谱的基底，用于后续的检测。对所制备的金纳米颗粒溶胶进行检测，TEM结果如图2，所制备的金纳米颗粒平均粒径为64±6nm，尺寸均匀，分散度好。实施例2金纳米颗粒溶胶对百草枯标准溶液的检测首先配制梯度浓度的百草枯标准水溶液(10μg/L、5μg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，步骤包括：(1)将饮料样品稀释100～1000倍；(2)用金纳米颗粒溶胶做基底，通过表面增强拉曼光谱检测稀释后的饮料样品；所述的饮料样品为果汁、蔬菜汁或者其混合物。

【技术特征摘要】
1.一种快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，步骤包括：(1)将饮料样品稀释100～1000倍；(2)用金纳米颗粒溶胶做基底，通过表面增强拉曼光谱检测稀释后的饮料样品；所述的饮料样品为果汁、蔬菜汁或者其混合物。2.根据权利要求1所述的快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，所述饮料样品中的糖含量为80～200mg/mL，糖酸比为10～15：1，且不含固体悬浮物。3.根据权利要求1所述的快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，所述饮料样品中的糖含量为100～180mg/mL，糖酸比为11～14：1，且不含固体悬浮物。4.根据权利要求1～4任一项所述的快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，饮料样品稀释450～800倍。5.根据权利要求1～4任一项所述的快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，饮料样品稀释450～600倍。6.根据权利要求1所述的快速检测饮料中百草枯的方法，其特征在于，稀释后的饮料样品中，糖含量为80～2000μg/mL。7.根据权利要求1～4任一项所述的快速检测饮料...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊玉霞，黄轶群，赖克强，罗海瑞，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31