基于微流控芯片和SERS的瘦肉精类物质检测

摘要

瘦肉精类物质作为饲料添加剂可以增加猪的瘦肉含量，但会对人产生毒副作用，因而被禁止使用。检测猪毛中是否有瘦肉精可以准确判断农户是否有违规使用瘦肉精。传统的液质方法只能在实验室中完成，耗时，耗材，耗力。针对该问题，本论文将微流控芯片技术与表面增强拉曼(SERS)技术结合，开发了两种简单、快速、能做到即时现场的猪毛瘦肉精类物质检测方法。具体而言，我们实现了
　　(1)基于纸芯片和SERS的瘦肉精检测
　　我们采用喷蜡打印法制作了三维纸芯片，通过芯片折叠、渗滤实现了对猪毛提取液中猪毛颗粒的过滤和提取液中瘦肉精的富集;合成并表征了Au、Ag、Au@SiO2纳米粒子，筛选了不同种类的纳米粒子的SERS增强效果，最终选择55纳米的Au纳米粒子作为SERS增强基质;在纸芯片上调节检测的pH环境，找到了不同瘦肉精适宜的pH条件。我们在酸性条件下，实现了猪毛提取液中克伦特罗、莱克多巴胺和特布他林的同时检测;在碱性条件下，实现了沙丁胺醇、克伦赛罗和异克舒令的同时检测。这些瘦肉精类物质的检测限都达到了ng/mL，基本满足实际分析的需要。
　　(2)基于玻璃芯片和SERS的瘦肉精检测
　　我们构建了瘦肉精检测用玻璃芯片，芯片包括提取模块、分离富集模块和检测模块，通过微加热器和循环系统在提取模块内实现芯片内猪毛颗粒中克伦特罗的提取;通过分离富集模块内的C18柱和分子印迹柱，从猪毛提取液中分离出克伦特罗;通过Fe3O4@Au壳核磁性纳米粒子和外加磁场，在检测模块内初步实现了克伦特罗在玻璃芯片上在线、动态的SERS检测。