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“拉曼静默区”的含氰基农药光降解快速定性检测

作者:拉曼光谱仪产品 日期:2021-05-06 16:18:21 点击数:

“拉曼静默区”的含氰基农药光降解快速定性检测(图1)

“拉曼静默区”的含氰基农药光降解快速定性检测

氰基(CN)是专用化学品中一个十分重要的基团,它对化合物的性质和活性起着至关重要的作用.同样,在农药中,氰基也是一个不可或缺的活性基团,它对化合物亲水亲油平衡,电子传递以及活性呈现也有相当作用.经对全球576个作物保护用农药的统计,其中共有45个为含氰基的农药品种,7.8%.在此45个含氰基农药品种内,杀虫剂26,57.78%;杀菌剂14,31.11%;除草剂5,11.11%。含氰基农药的残留对人体和环境并不友好,开发一种可靠、快速、方便的农产品中含氰根农药残留检测方法十分紧迫。

例如  1、百菌清是全球范围内广泛使用的杀菌剂,常用于防治作物、植物等的霉变病变。虽然百菌清对人体的急性毒性不高,但对人体的肾脏、输尿管、膀胱具有潜在的慢性致癌作用。

               2、氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂、杀虫谱广。我国规定2009101日起禁用氟虫腈。虽然氟虫腈防治水稻二化螟和卷叶螟效果很好,但是其对环境极其不友好,即会对农作物周围的蝴蝶、蜻蜓等造成影响,所以国家还是下定决心将其禁用。

        氰基官能团在拉曼静默区1800~2800 cm-1)没有信号这一现象,可作为一种简单快速拉曼检测的方法。这种方法根据氰基的伸缩振动频率对周围环境的变化敏感这一事实,引入紫外光照来改变氰基在 SERS 中的表现。在 SERS 检测中,食品中复杂基质常常在拉曼指纹区<1800 cm-1)有多个光谱带,它们通常与来自目标分子的谱峰重叠,因此导致干扰。通过识别氰基在正常键能 2246 cm-1 处特征峰和键能减弱后 2140 cm-1 处特征峰,可排除复杂基质干扰,实现对百菌清、氟虫腈这类含氰基农药的定性检测。

以百菌清为例,由图所示,若对直接进行 SERS 检测,其在拉曼静默区不出峰。但将百菌清溶液先进行紫外照射后,再用 SERS 检测,可观察到其在拉曼静默区有明显出峰。这是由于在照射过程中,氰基的极化率发生变化,百菌清通过吸收紫外线能量在其结构中产生激发和弱化的 C≡N 键,从而产生两种相应的峰。对实验条件进行优化后,可使检测限达到 0.1 mg/L,并进行干扰物研究,表明该方法针对百菌清的检测具有一定的特异性。以橙皮作为真实食品模型进行加标萃取实验,该方法的检测限为 1 mg/L



“拉曼静默区”的含氰基农药光降解快速定性检测(图2)

                     光降解快速定性检测示意图



“拉曼静默区”的含氰基农药光降解快速定性检测(图3)



标签: 食品安全快检
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