一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法

摘要

本发明公开了一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法，其特征在于，方法包括如下步骤：巯基β‑环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂的制备、超疏水薄膜基板的制备、己唑醇SERS特征峰的确定、卷烟样品中己唑醇SERS测定。本发明的方法采用巯基β‑环糊精改性银纳米材料作为拉曼散射增强剂，使己唑醇分子能够很容易地进入热点区域，进而能够大幅度的增强分子的拉曼信号，实现己唑醇高灵敏检测，检出限达0.01mg/kg，通过Fe3O4对样品进行净化处理，能够消除大部分基体的干扰，使烟草样品测定己唑醇SERS检测灵敏度达0.5mg/kg。

说明书

技术领域

本发明涉及化学分析检测技术领域，具体涉及一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法。

背景技术

表面增强拉曼散射(SERS)光谱由于其高灵敏度、高分辨率、能够提供丰富的结构信息和不需要高真空检测条件等优点，可实现定性定量检测和进行界面应力分析，在环境保护、食品监测、试样痕量分析等方面应用广泛。在实际检测中，人们一般会将不同形貌的银或者金纳米颗粒沉积到硅片或者玻璃片上来制备SERS基底。但是，由于玻璃、硅片等常用的衬底都是亲水的，所以分散在溶剂中的纳米颗粒蒸发后会自由分散在衬底上，导致纳米颗粒之间的距离太大，很难形成大量的密集的热点，这样会影响最终检测结果的准确度。

发明内容

为此，本发明提供一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法，超疏水基底能有效克服该问题，纳米颗粒悬浮液在超疏水表面能浓缩聚集在一个点上，因此可用于构建含高密度热点的SERS基底。

以解决现有采用表面增强拉曼散射光谱进行检测分析过程中衬底一般为亲水的，分散在溶剂中的纳米颗粒蒸发后会自由分散在衬底上，导致纳米颗粒之间的距离太大，很难形成大量的密集的热点的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法，所述方法包括如下步骤：

以巯基β-环糊精为还原剂，聚丙烯亚胺为稳定剂，利用S-Ag键的形成，制备巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂；

以聚四氟乙烯板为衬底，在衬底上涂膜具有疏水性的全氟聚醚，干燥后制成超疏水薄膜基板；

取己唑醇标准溶液与巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂涡旋混合；用移液枪移取混合溶液滴在超疏水薄膜基板上，使混合溶液形成球状液滴；将球状液滴自然晾干，液滴干燥后形成待检测区，使用便携拉曼仪对待检测区进行拉曼光谱检测，根据己唑醇的分子结构和拉曼峰位归属，确定729cm

采用Fe

取待测样品液与巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂涡旋混合；用移液枪移取混合溶液滴在超疏水薄膜基板上，使混合溶液形成球状液滴；将球状液滴自然晾干，液滴干燥后形成待检测区，使用便携拉曼仪对待检测区进行拉曼光谱检测，根据特征峰的峰面积计算烟草中己唑醇浓度。

进一步地，所述己唑醇浓度与特征峰的峰面积的线性回归方程为：y＝5783.7x+4619.2，R

进一步地，所述巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂制备方法具体如下：取1.00g巯基β-环糊精、10mmol/L[Ag(NH

进一步地，超疏水薄膜基板的制备方法具体如下：将全氟聚醚通过应力挤压后均匀涂覆在聚四氟乙烯板上，涂覆厚度为0.5-1mm；再将涂覆有全氟聚醚的聚四氟乙烯板放入真空干燥箱中在60℃下干燥2-4h，以除去有机溶剂；然后取出冷却至室温；所述的聚四氟乙烯板的尺寸为500×500×10mm。

进一步地，对卷烟样品进行预处理的具体步骤如下：准确称取待检测的卷烟烟丝1.000g，加入到20mL丙酮中，浸泡2-4小时；再超声处理30-60分钟，离心，取上层液；然后向上层液中加入10mL去离子水和0.5mg Fe

进一步地，所述的[Ag(NH

进一步地，所述己唑醇标准溶液的浓度为0.01-1mg/L；所述巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂的体积为50-100μL。

进一步地，所述的拉曼光谱检测在785nm激发光、激光功率500mW、扫描时间10s的条件下，己唑醇标准溶液的表面增强拉曼散射光谱峰有284cm

进一步地，所述方法对己唑醇标准溶液的检出浓度达到0.01mg/L。

进一步地，所述方法对烟草中己唑醇残留量的检出限为0.5mg/kg。

本发明具有如下优点：

1、本发明一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法，利用全氟聚醚对酸、碱、热稳定，无吸湿性，有机溶剂中不溶等特点，以聚四氟乙烯板为衬底，制备具有超疏水性、含高密度热点的超疏水薄膜基板。

2、本发明一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法采用巯基β-环糊精改性银纳米材料作为拉曼散射增强剂，能够加强己唑醇在银纳米表面及巯基β-环糊精的相互作用，同时超疏基底将己唑醇集中在一个很小的区域里面，使纳米粒子紧密地聚集在一起，并且使己唑醇分子能够很容易地进入热点区域，进而能够大幅度的增强分子的拉曼信号，实现己唑醇高灵敏检测，检出限达0.01mg/kg。

3、本发明一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法中制备的巯基β-环糊精改性银纳米材料能与己唑醇能产生氢键作用及主客体包埋作用，通过疏水基底浓度富集，实现其拉曼信号的放大，使得该检测方法具有灵敏度高、特异性强、操作简单、快速等特点。

4、本发明一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法在对烟草样品测定前，通过Fe

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1中不同浓度己唑醇滴在超疏水薄膜基板上的SERS光谱图；

图2为本发明实施例1中不同浓度己唑醇与特征峰强度的线性关系。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法包括如下步骤：

(1)巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂的制备：取1.00g巯基β-环糊精、10mmol/L[Ag(NH

(2)超疏水薄膜基板的制备：将全氟聚醚通过应力挤压后均匀涂覆在聚四氟乙烯板上，涂覆厚度为0.5-1mm；再将涂覆有全氟聚醚的聚四氟乙烯板放入真空干燥箱中在60℃下干燥2-4h，以除去有机溶剂；然后取出冷却至室温。

(3)己唑醇的SERS检测：取己唑醇标准溶液(1、0.5、0.1、0.05和0.01mg/L)200μL与巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂100μL涡旋混合1分钟，用移液枪移取混合溶液50μL，滴在超疏水薄膜基板上，使混合溶液形成球状液滴，将球状液滴在自然晾干，液滴干燥后形成待检测区，在785nm激发光、激光功率500mW、扫描时间10秒的条件下，使用便携拉曼仪对待检测区进行拉曼光谱检测。

(4)己唑醇SERS光谱检测波数确定及标准品的SERS分析：如图1所示，在己唑醇的SERS谱图观察到284cm

(5)卷烟样品中己唑醇SERS测定

(51)卷烟样品预处理：准确称取待检测的卷烟烟丝1.000g，加入到20mL丙酮中，浸泡2-4小时；再超声处理30-60分钟，离心，取上层液；然后向上层液中加入10mL去离子水和0.5mg Fe

(52)取待测样品液与巯基β-环糊精改性银纳米拉曼散射增强剂涡旋混合；用移液枪移取混合溶液滴在超疏水薄膜基板上，使混合溶液形成球状液滴；将球状液滴自然晾干，液滴干燥后形成待检测区，使用便携拉曼仪对待检测区进行拉曼光谱检测，如果待测样品液中己唑醇农药残留量高于或等于0.5mg/kg，根据特征峰的峰面积计算烟草中己唑醇浓度。

如果待测样品液中己唑醇农药残留量低于0.5mg/kg时，本发明的检测方法实验重现好，通过样品加标回收率与精密度试验来验证，具体如下：经处理的待测样品液进行空白表面增强拉曼散射检测，发现其在994cm

本发明建立的表面增强拉曼散射快速检测烟草中己唑醇的方法，用Fe

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。