發布日期:2021-07-21 |
基于表面增強拉曼光譜技術,結合自主研發的小型拉曼光譜儀開發出了一系列農殘快檢方案。
水果中富含多種人體所需營養元素,是一種美味、可口深受人們喜愛的食品,也是居民日常消費品之一。當你在悠閑的午后,愜意的享受著美味時,有沒有想過這些水果是否安全?是否存在農殘超標問題。
在農業生產領域經常會噴灑一些農藥用于防治病蟲害提高農作物產量,雖然農藥在植物體內經過代謝會降解一部分農藥,但是由于部分農藥自身降解難度大、用藥周期和上市時間等因素,農藥在植物體內并不能夠完全降解,可能會仍有部分農藥殘留在植物體或水果表面。水果中的農藥殘留檢測問題一直都是人們關注的熱點話題,目前農殘檢測方法主要有以下幾種:
1)GCMS氣質聯用法:測試花費時間長,測試費用較高,儀器價格貴;
2)酶抑制法:價格便宜,測試時間短,可以高通量測試,但是不能準確定性,區分不同農藥,只能測試有機磷和氨基甲酸酯類農藥。
針對水果中農殘檢測問題,如海光電基于表面增強拉曼光譜技術結合自主研發的小型拉曼光譜儀(RMS1000)開發出了一系列農殘快檢方案。該方法測試時間與酶抑制快檢法差不多,成本相對GCMS低很多,并且可以區分不用農藥,具有明確的定性依據。
拉曼光譜(Raman spectra)是一種散射光譜,能夠反映分子的振動和轉動信息,每種物質的拉曼光譜圖都不一樣,可以通過拉曼光譜圖分辨不同物質,從而幫助研究人員分析待測物質分子結構,對物質進行定性。如,通過拉曼光譜可以簡單、快速、準確的分辨甲醇和乙醇
所以,基于表面增強拉曼光譜技術,以貴金屬金銀納米溶膠為基底結合自主研發拉曼光譜儀、前處理一體機、食安測試軟件即可實現對農產品中農藥殘留的快速篩查。今天我們就使用如海拉曼快檢方案來來測定這些水果中是否含有大量農藥殘留。
1、我們從超市購買了蘋果、橙子、香蕉、芒果、菠蘿等時令水果
2、用到的儀器——RMS1000微型拉曼光譜儀,前處理一體機RFSC-1000
用到的試劑、耗材
3、打開如海農殘拉曼速測試劑盒,按照試劑盒中的說明書進行操作
4、待樣品提取后,放入比色皿(1)中和液體支架(2)上,就可以用RMS1000開始檢測了。
幾種水果中倍硫磷、多菌靈測試結果如下:
由圖可以看出,最上面兩條是倍硫磷、多菌靈標準品的拉曼光譜線,倍硫磷和多菌靈均具有多個拉曼特征位移。在超市購買的蘋果、香蕉、芒果、菠蘿測試圖譜中未發現這兩種農藥的特征峰譜。
為了進一步驗證我們的檢測結果,我們又對蘋果和菠蘿進行了進行了較低水平的添加實驗(LOD),在蘋果和菠蘿中分別加入了0.5ppm多菌靈和倍硫磷,測試結果見下圖
從圖中可以看出,在蘋果和菠蘿中分別加入0.5ppm的農藥后可以明顯觀察到多菌靈和倍硫磷拉曼特征位移,在較低的添加濃度下,兩種農藥拉曼特征位移依然清晰可辨。
用我們如海的微型拉曼光譜儀RMS1000可以準確檢測出水果中是否有農藥殘留,結果表明從超市購買的蘋果、香蕉、芒果、菠蘿不含有大量的農藥,可以放心食用。
1、利用如海技術積累實現拉曼光譜儀的小型化與輕量化,研發出新一代RMS1000拉曼光譜儀;
2、利用表面增強拉曼光譜技術結合固液分離法大幅縮短檢測時間,可以檢測出14種殘留農藥,最快20分鐘即可完成檢測;
檢測項目 | 測試對象 | 最低檢出濃度 (mg/L) |
苯菌靈 | 仁果類、柑橘類、瓜果等 | 0.5 |
噻菌靈 | 仁果類、柑橘類、小型漿果、瓜果等 | 0.5 |
多菌靈 | 仁果類、柑橘類、小型漿果、瓜果等 | 0.5 |
甲基硫菌靈 | 仁果類、柑橘類、小型漿果等 | 0.5 |
戊唑醇 | 仁果類、柑橘類等 | 0.5 |
倍硫磷 | 仁果類、柑橘類等 | 0.5 |
腈菌唑 | 仁果類、柑橘類等 | 1 |
敵草快 | 仁果類、柑橘類、瓜果等 | 0.1 |
苯醚甲環唑 | 仁果類、柑橘類、小型漿果等 | 1 |
嘧霉胺 | 仁果類、柑橘類、小型漿果等 | 1 |
地蟲硫磷 | 仁果類、柑橘類、小型漿果、瓜果等 | 0.01 |
二嗪磷 | 仁果類、柑橘類等 | 0.3 |
三唑磷 | 仁果類、柑橘類等 | 0.5 |
毒死蜱 | 仁果類、柑橘類等 | 0.5 |
3、前處理設備高度集成化,采用一體化旅行箱式一體設計結合小型化拉曼光譜儀實現農殘現場檢測。
本次實驗用到的相關產品配置如下
產品 | 型號 | 數量 |
拉曼光譜儀 | RMS1000 | 1 |
前處理一體箱 | RFSC-1000 | 1 |
液體支架 | SH-721C | 1 |
比色皿 | CVT-721 | 3 |
農殘拉曼快速檢測試劑盒 | / | 1 |