[發明專利]一種基于SERS的玉米中殺螟硫磷農藥殘留的檢測方法

在審

• 申請號: 201810824008.8
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108918502A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 黃林生;王芳;翁士狀;趙晉陵;邱夢情;王惠
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務所(普通合伙) 34131
• 代理人: 張祥騫

1.一種基于SERS的玉米中殺螟硫磷農藥殘留的檢測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)將玉米污染樣品粉碎，利用乙醇溶液對該樣品中殘留的殺螟硫磷進行兩次提取，每次獲取的提取液經離心獲得上清液，將上清液合并混勻，在水浴中蒸發濃縮，得到殘留提取液，對各濃度殘留提取液中的殘留參考值進行測定；

(2)測量各濃度殘留提取液的表面增強拉曼光譜，得到殺螟硫磷殘留光譜；

(3)采用多項式擬合算法將殺螟硫磷殘留光譜中的基線去除，并采用卷積平滑算法和小波變換算法對殺螟硫磷殘留光譜進行預處理；

(4)采用主成分分析法提取殺螟硫磷殘留光譜的主體信息，判斷表面增強拉曼光譜對玉米中殺螟硫磷殘留的檢測限；

(5)構建SVR回歸模型，對玉米中殺螟硫磷殘留進行定量分析。

2.根據權利要求1所述的一種基于SERS的玉米中殺螟硫磷農藥殘留的檢測方法，其特征在于：步驟(1)中所述的“將玉米污染樣品粉碎，利用乙醇溶液對該樣品中殘留的殺螟硫磷進行兩次提取，每次獲取的提取液經離心獲得上清液，將上清液合并混勻，在水浴中蒸發濃縮，得到殘留提取液，對各濃度殘留提取液中的殘留參考值進行測定；”，具體包括以下步驟：

(11)稱取玉米污染樣品5g并粉碎，置于15mL離心管中，加入10mL50％乙醇，經超聲均質器混勻后，以4000r/min的速度離心10min，取上清液；

(12)向經過初次提取的玉米污染樣品殘渣中再次加入10mL 50％乙醇，重復混勻、離心獲取上清液；

(13)將兩次上清液合并，在60℃水浴中蒸發濃縮至5mL，得到殘留提取液，殘留提取液用于采集SERS光譜。

3.根據權利要求1所述的一種基于SERS的玉米中殺螟硫磷農藥殘留的檢測方法，其特征在于：步驟(2)中所述的“測量各濃度殘留提取液的表面增強拉曼光譜，得到殺螟硫磷殘留光譜；”，具體包括以下步驟：

(21)采用兩步種子生長法合成金納米棒溶膠溶液，將金納米溶膠溶液離心濃縮后，取2μL滴加在硅片上形成金膜作為增強基底；

(22)取2μL殘留提取液滴加在增強基底上，待溶液蒸發后，采用便攜式拉曼光譜儀采集殘留提取液中的殺螟硫磷殘留光譜。

4.根據權利要求1所述的一種基于SERS的玉米中殺螟硫磷農藥殘留的檢測方法，其特征在于：步驟(3)中所述的“采用多項式擬合算法將殺螟硫磷殘留光譜中的基線去除，并采用卷積平滑算法和小波變換算法對殺螟硫磷殘留光譜進行預處理；”，具體包括以下步驟：

(31)對采集到的原始的殺螟硫磷殘留光譜，先采用6階多項式將其中含有線性趨勢的信號進行擬合，將基線擬合出來，再用原始信號減去擬合信號，得到去除基線的信號，實現對殺螟硫磷殘留光譜的校正；

(32)采用7點3階卷積平滑法對去除基線后的光譜進行平滑去噪，拉曼位移k處經平滑后光譜強度的平均值為：

其中，x_k,smooth和均表示拉曼位移k處經平滑后的光譜強度的加權平均值，h_i為拉曼位移i處的平滑系數，H為歸一化因子，且為平滑系數之和；ω為起始及終止位移距位移k的距離；每一光譜值乘以平滑系數h_i的目的在于盡可能減小平滑對有用信息的影響；

(33)采用db3小波包對基線校正后的光譜進行3層分解，分解后獲取小波包樹，并提取小波包系數，然后對小波包樹采用軟閾值處理，同時保存其低頻信號，對信號進行降噪。