猪肉中氟尼辛葡甲胺的表面增强拉曼光谱检测方法研究

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氟尼辛葡甲胺(Flunixin Meglumine,FM)是唯一的动物专用的非甾体类抗炎药物,其具有解热、镇痛、消炎的功效。随着FM的广泛使用,其在动物性食品中残留量的监测需求越来越高。目前针对动物性食品中FM残留的检测方法为液相色谱法、液相色谱串联质谱法。但设备不便携等缺点限制了这些方法在现场快速检测中的应用。表面增强拉曼光谱(SERS)因其具有快速灵敏、仪器便携、指纹识别的特点,被广泛的用于兽药残留的快速检测。因此,本文围绕FM的SERS快速检测方法的建立,进行了以下研究。首先,以金胶为活性基底,建立了FM残留的SERS检测方法。采用柠檬酸钠还原法合成金胶。扫描电镜、紫外光谱表征结果表明,金胶粒径约80 nm,在566 nm处有紫外吸收。以1085 cm-1作为定量峰,优化了检测条件与前处理条件。发现当待测样品与金胶的体积比为3:1、p H为6、积分时间15 s、无促凝剂时,检测效果最佳;同时用乙酸乙酯萃取,并在萃取前用10%Na2CO3处理,可有效降低基质干扰,产生特征SERS信号。建立了定量检测方法。该方法在1~250 mg/L范围类具有较好的线性关系,R~2为0.9961,其猪肉和猪肝中的检测限(LOD)分别为1、10 mg/kg,回收率分别为85.75%~93.28%、89.62%~92.79%。在这里,FM的SERS检测新方法被建立,但其LOD(10 mg/kg)高于国家最大残留限量(MRL,0.2 mg/kg),这限制了该方法的应用。因此,为了降低其检测限,合成了新型基底—Au@MIL-100(Fe)。筛选出对FM具有高富集效果的MIL-100(Fe)材料,通过优化吸附条件,评估了其对FM的吸附性能。发现当溶剂为水溶液、温度为40℃、溶液p H在3.28~7.62、材料用量为10 mg、吸附时间为30 min时,吸附效果最佳,其对FM的饱和吸附量为92.2 mg/g。采用吸附动力学实验研究了MIL-100(Fe)对的吸附机理与行为。结果表明,MIL-100(Fe)对FM的吸附为化学吸附,液膜扩散与粒子扩散共同控制着整个吸附过程。采用溶剂加热法,通过优化合成条件,合成Au@MIL-100(Fe)。发现当前体溶液浓度为0.1 m M,合成时间为30 min时,Au@MIL-100(Fe)对FM有很好的增强效果。透射电镜、紫外光谱、能谱扫描等表征结果表明,Au@MIL-100(Fe)为核(金)-壳(MIL-100(Fe))结构,具有表面等离子共振特性。另外,由于MIL-100(Fe)包覆层的存在,与金溶胶相比,Au@MIL-100(Fe)对FM展示出更高的SERS灵敏度和SERS稳定性。最后,以Au@MIL-100(Fe)为活性基底,建立了灵敏度更高的FM残留的SERS检测方法。优化检测条件,发现当待测样品与基底的体积比为2:1,积分时间为10 s时,检测效果较佳。该方法在0.1~50 mg/L范围内有很好的线性关系,R~2为0.98。该方法在猪肉、猪肝中的LOD下降到了0.15 mg/kg,与金胶方法相比,猪肉LOD下降了约7倍,猪肝LOD下降了约60倍;回收率分别为88.94%~102.67%、95.34%~104.77%。该方法的LOD值可以低于MRL值(0.2 mg/kg),极大的提高了SERS方法的实际应用价值。
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