[發明專利]用以檢驗農藥殘留的表面增強型拉曼光譜檢測方法

有效

• 申請號: 201710594504.4
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107643276B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 曾昭銘;游竟維;林韶凱;徐慈鴻;趙偉忠;文昌榮;王永祥;李政謙
• 申請（專利權）人: 汎鍶科藝股份有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;姚亮

本發明有關于用以檢驗農藥殘留的表面增強型拉曼光譜檢測方法，該表面增強型拉曼光譜檢測方法包括：將萃取凈化后的樣品檢液滴附在SERS基板，以使該樣品檢液的化學分子吸附于該SERS基板上。續以高揮發性的有機溶劑滴附于前述吸附有化學分子的SERS基板上，以使化學分子復溶于該有機溶劑中，進而浮出該SERS基板表面。隨后先以光照射該SERS基板，以使該SERS基板上的有機溶劑揮發，留下化學分子集中至濃縮區域；再以鐳射光照射該濃縮區域，以使該濃縮區域中的化學分子較深層地吸附于該SERS基板，藉以形成固相的光譜測量區。最后，以鐳射光聚焦于該光譜測量區，進行拉曼光譜測量。

本發明要求2016年07月20日提交的中國臺灣地區申請號為105122930的優先權。

技術領域

本發明有關于一種農藥檢驗方法，尤其是一種利用表面增強型拉曼光譜技術(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)搭配特殊的物質濃縮技術來進行農藥檢驗的拉曼光譜檢測方法。

背景技術

中國臺灣的精致農業對農藥產品使用泛濫，隱藏了許多農藥殘留過高的問題，過去幾年在稻米類、茶葉及各類蔬果皆被檢出超標的農藥殘留，如何建立農作物上的農藥殘留的現場檢測監控機制，已是一項相當重要的課題。

目前能對農藥的成分及濃度做檢測的儀器為液相層析串聯質譜儀(Liquidchromatography tandem mass spectrometer,LC/MS-MS)或氣相層析串聯質譜儀(Gaschromatography tandem mass spectrometer,GC/MS-MS)，其具有檢測靈敏度高的優點，但其缺點是僅能在實驗室進行，且耗費時間較長，尤其是儀器在進行檢測前還需先利用QuEChERS方法(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)對樣品進行萃取及凈化處理，此QuEChERS方法大約需花費2個小時，才能從樣品中取得所需要的樣品檢液，因此很難在第一時間做監控，阻絕農藥殘留的問題。

有別于實驗室的質譜儀檢測，中國臺灣專利第M506286號揭露另一種成品農藥檢測裝置，其是利用SERS基板搭配拉曼光譜儀達到快速檢出成品農藥的有效成分的目的。一般而言，拉曼光譜技術的成敗最關鍵因素是拉曼信號的強度。為增強拉曼信號，該專利在取得拉曼信號前，待測樣品會先經歷鐳射前置照射程序，也就是增加鐳射光照射時間約2-3秒，以增進農藥分子與SERS基板上的金屬結構的吸附程度，藉此提高拉曼信號的強度。

另一方面，在中國申請的CN104749159及CN104931483等專利案亦揭露類似的拉曼光譜檢測方法，以應用在農藥殘留的檢驗。其中，為增強拉曼信號的強度，這些專利是先將該待測樣品的處理液與金屬納米材料增強劑(例如：銀或金納米材料)混合而制成，再進行鐳射光照射，以得到足夠的拉曼光譜。

發明內容

有別于現有技術，本發明提供另一種能于農藥或化學物質檢測時增強拉曼信號的方法，其主要是結合傳統的表面增強型拉曼光譜檢測技術以及獨創的濃縮技術來對農藥有效成分及農作物農藥殘留進行快速的檢測，通過此特殊的濃縮技術能有效地提升拉曼信號的強度，大大提高檢測靈敏度及可靠度。

具體而言，本發明的表面增強型拉曼光譜檢測方法，其包括如下步驟：(a).對待測樣品進行萃取及凈化，形成樣品檢液；(b).將萃取凈化后的樣品檢液滴附在SERS基板，以使該樣品檢液的化學分子吸附于該SERS基板上；(c).續以高揮發性的有機溶劑滴附于前述吸附有化學分子的SERS基板上，以使化學分子復溶于該有機溶劑中，進而浮出該SERS基板表面；(d).以光照射該SERS基板，以使該SERS基板上的有機溶劑受熱揮發，而留下的化學分子則逐漸集中至濃縮區域；(e).再以較高能量的鐳射光照射該濃縮區域，以使該濃縮區域中的化學分子較深層地吸附于該SERS基板，與其中的納米金屬材料緊密結合，藉以形成固相的光譜測量區；及(f).以鐳射光聚焦于該光譜測量區，進行拉曼光譜測量。