表面增强拉曼光谱检测痕量残留农药的方法研究

目前的农药检测技术需要解决两类共性问题，一是对严禁使用的农药进行痕量，甚至单分子检测；二是由于多种农药的复合施用，对农药残留进行快速的多组分分析，以确定每一组分的农药残留量。针对这两类农药残留检测的技术问题，本申请将研究一种基于纳米银颗粒的表面增强拉曼光谱(SERS)进行痕量农药残留检测，并通过化学计量学实现农药残留的多组分分析。基于此，本申请重点针对三个关键问题进行系统研究：（1）符合农药残留检测需要的纳米银颗粒的合成和表面增强拉曼光谱活性基底的制备；（2）表面增强拉曼光谱进行痕量（单分子）农药检测的方法论与可行性的研究；（3）拉曼光谱特征峰重叠的多变量预测模型的研究，为实现可满足实际检测需要的痕量多组分农药残留检测提供方法论和理论基础，也为类似的痕量检测提供参考和经验。

实现农药残留的快速准确检测，是我国食品安全领域尚未攻克的重要研究课题之一。本项目的研究目的是提出一条可供现场快速农药残留检测的方法论，解决痕量农药残留以及多组分农药残留检测中的关键问题，为农药残留现场快速检测以及类似痕量物质检测提供理论参考及应用条件参数。根据表面增强拉曼光谱进行农药残留检测的特点，项目研究了构成本类检测方法论基础的几个关键内容。1.提出了符合农药残留检测需要的纳米银颗粒和表面增强拉曼基底的制备方法。这种方法可获得长时间稳定的、分布均匀的、具有高重复性的拉曼增强基底。2.开展了拉曼增强机理的理论研究，针对纳米银颗粒聚集所引起的拉曼增强变化，系统研究了拉曼增强颗粒对于待检测物质的化学键的振动增强效果及相应的最佳测量条件。3.通过建立多组分浓度测量模型，优化预处理方法对计算的影响，验证了多组分农药残留检测的可行性，并确证了适用范围及最佳检测条件。