基于拉曼光谱技术检测苹果农药残留与研究.pdfVIP

基于拉曼光谱技术检测苹果农药残留的研究 孙云云、李永玉*、彭彦昆、Sagar Dhakal、刘巧巧、欧阳文 （中国农业大学，北京 100083） 摘 要：传统农药残留检测方法比较繁琐、耗时、破坏样品，快速、无损、实时在线是农残检测的发展方向。本 文利用激光显微拉曼光谱技术，以苹果为载体，有机磷农药毒死蜱为研究对象，初步探讨了苹果表面毒死蜱农药 的快速无损检测方法。研究结果显示，毒死蜱农药的特征频率较为丰富，其中选取硫代磷酸酯基团的632cm-1 处 的拉曼信号可识别苹果表面毒死蜱农药残留，其检测限为48mg/kg 。研究结果证实基于拉曼光谱的检测手法，有 望实现水果表面农药残留的快速、无损伤检测。 关键词：水果；农药残留；拉曼光谱；快速无损伤检测 中图分类号:O657.37 S481.8 S123 残留的研究[5]-[8]都是集中于液体检测,不是很 0 引 言 符合农药残留检测的实际情况。本研究旨在利 食品安全问题关乎人的生命安全及身体 用拉曼光谱技术，以苹果为研究载体，模拟农 健康，成为目前我国广泛关注的焦点问题。农 药实际残留状态，探究水果表面农药残留检测 药残留是食品安全问题中不容忽视的一项。目 的新方法，为实现农药残留无损、快速、在线 前农药残留检测方法主要分为三类：生物测定 检测奠定技术基础。 技术、理化检测方法和快速检测法[1] 。生物测 1 材料与方法 定技术对指示生物要求较高，测定结果不能确 定农药品种；理化检测方法精度虽高，但是操 1.1 实验仪器与材料 作过程繁琐且耗时长，不能满足在线检测的需 仪器：美国RENISHAW 公司生产的激光 要。近年来快速检测法发展较快，如酶抑制法、 显微拉曼光谱仪。该仪器光谱范围是 免疫快速检测法、生物传感器技术等，但是这 -1 -1 100-3200cm ,分辨率小于 1cm ,激发光波长为 些也存在灵敏度低或成本高等问题[2] 。因此， 780nm，物镜放大50 倍，目镜放大10 倍。 实现农药残留的快速、无损、实时在线检测是 农药：市售 48%毒死蜱乳油农药(河北省 我们亟待解决的问题。 石家庄市伊诺生化有限公司) ，化学名称：O,O- 当光照射到物质上时会发生弹性散射和 二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基) 硫代磷酸酯。 非弹性散射。弹性散射是光子与分子间没有能 分子结构式如图1。 量交换，光子不改变频率，这种散射过程称为 苹果：市售富士苹果，大小均匀一致，颜 瑞利散射。拉曼散射是分子与光子之间发生能 色均一。 量交换，改变光子的频率，产生与入射光频率 发生位移的拉曼谱线[3] 。拉曼光谱作为一种分 子散射光谱，通过特征频移来反映物质分子结 构或成分的信息。每种物质都有对应的“指纹” 拉曼光谱，据此可实现对物质的结构、成分、 浓度等的检测[4] 。 目前，国内外采用拉曼光谱技术检测农药 收稿日期： 修订日期： 项目基金：公益性行业（农业）科研专项经费资助（项目编号：201003008 ） 作者简介：孙云云（1987—），女（汉族），辽宁，硕士生，农畜产品无损检测。北京市海淀区清华东路17 号，100083。 Email: yunyun_716@126.com 通讯作者：李永玉（1971—），女（朝鲜族），吉林，讲师，博士，农畜产品无损检测。北京市海淀区清华东路17 号，100083。 Email