1 实验部分
1.1 试剂与仪器
RamTracer-200-HS便携式拉曼光谱仪(欧普图斯光学纳 米科技有限公司),JW-1024离心机(安徽嘉文仪器装备有限 公司),VORTEX-5涡旋混合器(海门市其林贝尔仪器有限公司),ZNCL-T智能恒温磁力搅拌器(郑州市亚荣仪器有限 公司),FA2004 电 子 天 平 (上 海 舜 宇 恒 平 科 学 仪 器 有 限 公 司),HitachiS-4800扫描电子显微镜(HitachiCompany),紫 外-可见分光光度计(北京浦西通用仪器有限公司)。 毒死蜱 标 准 品 (99.4%,Sigma-Aldrich 公 司),氯 金 酸 (分析纯,1g,上海国药集团化学试剂有限公司),超纯水, 乙腈(色 谱 纯)、无 水 硫 酸 镁 (98.0%,分 析 纯)、氯 化 钠 (99.5%,分析纯)购于国药集团化学试剂有限公司,滤膜(13 mm,0.22μm,美国 Agilent公司),柠檬酸三钠(99.0%,分 析纯,西陇 化 工 股 份 有 限 公 司),纳 米 竹 炭(NBC 粒 径 100 nm,上海海诺炭业有限公司),阴性绿茶样本由江西出入境检验检疫局提供(农药残留均在国家标准以内)。
1.2 金纳米增强基底制备及其表征
采用经典柠檬酸钠还原 HAuCl4 方法制备金纳米增强基底。制备过程如下:将质量浓度为1%的柠檬酸钠3.7mL 溶液一次性加入到浓度为1mmol·L-1100mL沸腾的氯金 酸溶液中,继续加热并剧烈搅拌 20 min,得 到 红 棕 色 悬 浮 液,自然冷却到室温,备用。
1.3 NBC用量优化
课题组前期研究发现,新型净化剂纳米竹炭(NBC)能有 效去除绿茶的基质影响,本研究以 NBC为净化剂,通过基质 加标方法对不同用量 NBC 填料进行筛选,并对比不同用量 NBC的实验效果。
2 结果与讨论
在462,526, 560,674,760,972,1096,1164和1534cm-1处试验谱峰 与理论计算谱峰略有偏移。在608,1266和1566cm-1处测 得的谱峰理论谱峰中未出现。这是因为理论模拟只考虑毒死 蜱分子,未考虑溶剂影响,而在实际检测过程中,毒死蜱分 子与溶剂分子之间存在相互作用,导致增强基底对不同官能 团产生的增强效果差异较大,从而出现有些试验谱峰与理论 计算谱峰略有偏移,有些新的谱峰在理论计算和试验中不会 同时出现。毒死 蜱 分 子 结 构 中 含 有—C—H—,—C—C—,—C— Cl—,—C—O—P—和 PS 等官能团,不同官能团产生 不同的拉曼振动谱峰。其中462cm-1归属于 N- 环丙基面外弯曲振动,526cm-1归属于—O—P—OC2H5 上 P—O 的伸缩振动,560cm-1归属于由 PS 上 PS 的 伸缩振动和吡啶上 C—Cl的伸缩振动共同引起,674cm-1归 属于吡啶环的呼吸振动,760和972cm-1归属于 P—OC2H5 上 P—O—C的伸缩振动,1096cm-1归属于 P—OC2H5 上 C—H 的表面内变形振动,1164cm-1归属于吡啶环呼吸振 动,1534cm-1归属于吡啶环上 C—N 的伸缩振动。这些特 征谱峰可作为定性定量鉴别毒死蜱分子的依据。
3 结 论
研究绿茶中毒死蜱农药残留的表面增强拉曼光谱快速检 测方法。采用金溶胶为增强基底,分析不同用量 NBC填料对 检测结果的影响,得出20mgNBC 能较好地去除绿茶提取 液中的色素影响。密度泛函理论计算结果与实验结果相比 较,得到定性定量分析绿茶中毒死蜱农药残留的 5个特征 峰。以1096cm-1的峰强度建立绿茶中毒死蜱农药残留线性 分析方程。添加回收率实验表明,该方法的准确度和精密度 良好。此方法分析绿茶中毒死蜱农药残留的最低检出浓度可 达到0.56 mg·kg-1。前处理简单,单个样本检测可在 10 min内完成,为绿茶中农药残留快速检测装置开发提供方法 支持。
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