表面增强拉曼光谱法在测定非法添加的罗丹明B及盐酸苯乙双胍中的应用

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表面增强拉曼光谱(SERS)作为分子检测定性、定量的强有力的分析手段,可以提供待测分子的结构和含量信息。SERS在分析检测方面具有简单、快速、无损以及灵敏度高等优点,为此其应用的领域十分广泛,如生物医学、艺术品鉴定、食品安全、公共安全等领域。基于SERS表现出的潜力,将其应用到调味品及保健品中非法添加物的检测。本论文利用SERS技术,基于银纳米线和环糊精包裹的银纳米粒子作为基底,检测调味品中的罗丹明B和保健品中的芳香族类药物盐酸苯乙双胍。通过多元醇法制备了形貌均一的银纳米线(Ag NWs),并将其通过自组装的方法组装在玻璃片(Glass)上形成Ag NWs@Glass,用来作为表面增强共振拉曼光谱基底。罗丹明B可以通过静电作用吸附在银纳米线的表面,从而可以在532纳米激发线下检测罗丹明B。对该SERS基底进行了TEM、SEM、XRD的表征,并计算了该基底的增强因子(4.01×106),证明Ag NWs@Glass基底具有较好的SERS增强能力。本实验对pH值以及基底的浸泡时间进行了优化。在罗丹明B的浓度范围为1.0×10-9-1.0×10-55 mol L-1时,SERS信号与浓度呈线性关系,检测限为0.3 nmol L-1(r2=0.996)。该方法成功的应用到辣椒面、辣椒酱、花椒三种调味品中非法添加罗丹明B的检测,回收率分别为89.0-93.6%,85.0-98.7%,和80.0-94.0%。在碱性条件下制备了β-环糊精(β-CD)包裹的AgNP(AgNP@β-CD),由于β-环糊精的疏水腔可以捕获含有疏水基团的分子,所以可将合成的AgNP@β-CD用于带有疏水基团分子的检测。本实验将AgNP@β-CD与待测物的混合液滴加在经疏水处理后的硅片上,形成高热点的咖啡环,用于盐酸苯乙双胍(PHE)的检测。该方法操作简单、灵敏度高,并且形成的咖啡环基底产生了大量的热点从而提高了SERS增强能力。以邻苯二胺做为探针分子,得到了邻苯二胺的浓度依赖曲线,计算AgNP@β-CD基底的增强因子(1.58×106),该数据表明该咖啡环基底的增强效果较好。对一些实验条件(激发波长和pH值)进行了优化,在优化条件下,该方法对PHE的检测在7.0×10-8-1.0×10-66 mol·L-1浓度范围内呈线性响应,检测限低至8.0×10-99 mol·L-1。该方法成功应用于人参苦瓜软胶囊保健品和市售药片中PHE的检测,保健品和药片中PHE的回收率分别为95.3%-102.0%,96.3%-105.0%,相对标准偏差分别为2.64%-5.16%,2.87%-4.08%,表明该方法在检测实际样品中的PHE具有可信性和令人满意的结果。且对于含有疏水基团的芳香族类药物阿司匹林的检测效果良好。
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