基于底物内标的蜂蜜中硝基呋喃妥因拉曼信号校正方法

摘要

针对表面增强拉曼光谱信号重复性欠佳的问题,利用实验室自行搭建的拉曼点检测系统,以蜂蜜中硝基呋喃妥因兽药为检测对象,探讨了基于蜂蜜固有内标的硝基呋喃妥因表面增强拉曼峰强校正方法.首先通过含不同浓度硝基呋喃妥因蜂蜜样品及硝基呋喃妥因标准品的拉曼光谱对比分析,确定739 cm-1处蜂蜜拉曼特征位移作为底物蜂蜜的内标峰,用比值法校正硝基呋喃妥因1353和1612 cm-1处拉曼特征峰强用于蜂蜜中硝基呋喃妥因定量分析.相同条件下分别采集了浓度为20 mg·kg-1的硝基呋喃妥因蜂蜜样品表面增强拉曼光谱30次,1353和1612 cm-1处硝基呋喃妥因特征峰强相对标准偏差(RSD)分别为11.5156％ 和11.1625％,利用739 cm-1处蜂蜜拉曼特征峰强作为内标分别校正1353和1612 cm-1处硝基呋喃妥因拉曼特征峰强后相对标准偏差分别降为4.8526％ 和4.7332％,显著提升了表面增强拉曼特征峰强的重复性和稳定性.因为仪器系统误差及表面增强过程中不可控因素引起的人为误差等对样品表面增强光谱中739 cm-1处蜂蜜特征峰强和1353和1612 cm-1处硝基呋喃妥因特征峰强的影响是完全相同的,所以通过内标比值法可以有效消除和减少拉曼信号稳定性和重复性差的问题.最后采集硝基呋喃妥因浓度范围为0.4～20 mg·kg-1的69个蜂蜜样品,基于硝基呋喃妥因1353和1612 cm-1处拉曼特征峰强和蜂蜜739 cm-1处拉曼特征峰强比值,分别建立了一元线性回归预测模型和多元线性回归模型,其中基于蜂蜜739 cm-1处内标校正硝基呋喃妥因1612 cm-1处拉曼特征峰强的一元线性回归模型效果最佳,与校正前相比具有更高的精度和预测能力.该模型校正集决定系数(R2C)和验证集决定系数(R2V)分别为0.9712和0.9696,校正集均方根误差(RMSEC)和验证集均方根误差(RMSEP)分别为1.1151和1.2422,相对分析误差(RPD)为4.3060.结果表明,被测底物本身持有固有内标的样品可无需加入额外的内标物,简单用内标比值法可以有效消除仪器的系统误差以及表面增强剂与样品的混合时间等对拉曼信号强度的影响,显著提高了拉曼特征信号的重复性和稳定性,为表面增强拉曼光谱定量分析提供了技术参考.