[發明專利]農藥殘留的比色和/或SERS檢測及檢測膠體制備方法

有效

• 申請號: 201910861615.6
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110596086B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 黃梅珍;孔麗麗;陳婕
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/65;G01N21/55;G01N33/02;B82Y40/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發明公開了一種農藥殘留的比色和/或SERS檢測及檢測膠體制備方法，該檢測方法包括：制備聚乙烯醇?金納米顆粒膠體；建立關于聚乙烯醇?金納米顆粒膠體的待檢測農藥的濃度比色法標準定標曲線；根據濃度比色法標準定標曲線測量待檢測果蔬樣品中殘留的待檢測農藥的濃度；和/或，采用拉曼光譜儀對滴過聚乙烯醇?金納米顆粒膠體的待檢測果蔬樣品表面進行表面增強拉曼光譜檢測，以確認其指紋光譜信息。該制備方法包括：將聚乙烯醇粉末與金納米顆粒溶液混合得到聚乙烯醇?金納米顆粒膠體。通過本發明，使比色過程穩定可控，從而提高了檢測體系的穩定性和準確性；另外提高了靈敏性，實現了原位檢測。

技術領域

本發明涉及食品安全檢測技術領域，特別涉及一種農藥殘留的比色和/或SERS檢測及檢測膠體制備方法。

背景技術

農藥已被廣泛用于防治病蟲害以及調節植物生長中。然而，農藥殘留對環境有潛在危害，甚至導致健康問題，如神經中毒、肝病、甚至癌癥。因此，實現對果蔬中農藥殘留的原位檢測具有重要意義。氣相色譜、液相色譜、高效液相色譜和質譜等分析方法已被廣泛用于農藥殘留的檢測，這些方法的檢測結果具有很高的精度，被認為是黃金標準。但是，上述方法存在一些不足，它們通常昂貴、耗時并且依賴于專業人員。

目前，基于金納米顆粒(AuNPs)溶液的比色法已應用于農藥殘留的檢測中。該方法利用AuNPs的“聚集-分散”實現比色法檢測農藥分子：農藥分子與AuNPs的相互作用(靜電吸附作用及化學相互作用)致使分散的AuNPs聚集，從而導致AuNPs的等離子體共振波長向長波長方向移動，伴隨AuNPs溶液的顏色由酒紅色變為紫色最終變為藍色。在一定范圍內，農藥的濃度越大，AuNPs等離子體共振波長的移動和AuNPs溶液顏色的變化越明顯。因此，通過對AuNPs等離子體波長的變化和對溶液顏色的觀察可以實現對農藥濃度的測量。比色法農藥測量具有高靈敏檢測、快速響應和裸眼可分辨等優點，適用于果蔬表面農藥殘留可視化的大面積快速檢測。但是，基于AuNPs溶液的比色過程通常是快速、強烈的，在不同濃度農藥的誘導下，AuNPs溶液由酒紅色變為藍色，一段時間后均呈無色透明的過度聚集狀態，很難把握測定時間，從而影響測定精度；此外，大多數比色法是針對試管中的液體樣品進行的，不適用于果蔬表面農藥殘留的原位檢測。

近年來，表面增強拉曼光譜(SERS)被認為是快速、無損檢測分析物的可靠方法，能夠獲取待測農藥分子的“指紋”光譜信息，快速判斷農藥的種類，具有特異性。在上述比色法大面積可視化測量濃度分布的基礎上，SERS可針對某些點進行確認和驗證。AuNPs作為具有局域表面等離子體共振特性的納米材料，是SERS中最常用的增強基底之一。目前已有一些基于AuNPs溶液的比色和SERS結合的研究，然而這些研究中SERS測量的部分均需將待測液體樣品轉移到鍍金載玻片上進行SERS檢測，并未實現原位測量。

綜上所述，目前比色/SERS聯用技術在農藥檢測的中存在的問題是：1.測量對象主要是液體樣品，對果蔬(固體)中農藥的測量有局限性；2.比色反應劇烈、不可控，很難把握測定時間，影響測定精度；3.沒有實現SERS的原位測定。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提出一種農藥殘留的比色和/或SERS檢測及檢測膠體制備方法，設計制備了聚乙烯醇-金納米顆粒膠體(PVA-Au)作為比色和SERS雙傳感器。聚乙烯醇(PVA)具有光學透明、水溶性強、有粘性等物理特性，PVA粉末與AuNPs溶液混合得到的PVA-Au呈膠體狀，能夠使比色過程穩定可控，從而提高檢測體系的穩定性和準確性；同時易于附著在待測樣品表面，使PVA-Au與待測農藥分子接觸更緊密，從而提高靈敏性，實現原位檢測。

為解決上述技術問題，本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明提供一種農藥殘留的比色和/或SERS檢測方法，其包括以下步驟：

S11：制備聚乙烯醇-金納米顆粒(PVA-Au)膠體；

S12：建立關于聚乙烯醇-金納米顆粒膠體的待檢測農藥的濃度比色法標準定標曲線；