用表面增强拉曼光谱检测食品中残留的农药.ppt

1、用表面增强拉曼光谱检测食品中残留的农药,参考文献,1 Lee, H.Y, and S. Farquharson, SERS sample vials based on sol-gel process for trace pesticide analysis, SPIE,4206, 140-146 (2001). 2 Shende C, A Gift, F Inscore, P Maksymiuk, and S Farquharson, “Inspection of pesticide residues on food bysurface-enhanced Raman spectroscopy”

2、, SPIE, 5271, 28-34 (2004) 3 Chetan Shende, Frank Inscore, Alan Gift, Paul Maksymiuk, and Stuart Farquharson, “Analysis of pesticides on or in fruitby surface-enhanced Raman spectroscopy”, SPIE, 5587,170-176 (2004),内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验得到的结果 总结,内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验得到的结果 总结,问题的提出

3、,农业部对农产品农药残留调查结果显示：蔬菜残留比例为33.1%。 我国农药年均使用量50万吨左右，其中30%被农作物吸收，35万吨流入江河，进入人的食物链。 近年，农产品中毒事件和出口检查受阻被罚事件屡见报端。,一般的检测方法,气相色谱-质谱法 (GC-MS) 高效液相色谱法 (HPLC） 电化学 光度法 傅里叶变换拉曼光谱法,一般的检测方法的缺点,间接测量，不能直接测量,检测精度低 样品准备时间长 测量时间长，不能实时测量,表面增强拉曼光谱（SERS）的优点,能对物质成份结构进行定性和定量分析 无损 快速 实时 灵敏度高,灵敏度,1,1014-1016,1014,Raman Scatteri

4、ng,Surface Enhanced Raman Scattering,SERS灵敏度非常高，在环境，生物医学，制药研究非常有潜力,Rayleigh Scattering,灵敏度的比较,内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验得到的结果 总结,激光拉曼光谱基本原理,Rayleigh散射： 弹性碰撞；无能量交换，仅改变方向； Raman散射： 非弹性碰撞；方向改变且有能量交换；,Rayleigh散射,Raman散射,E0基态， E1振动激发态； E0 + h0 ， E1 + h0 激发虚态； 获得能量后，跃迁到激发虚态. （1928年印度物理学家Raman C V 发现；

5、1960年快速发展）,Raman Spectroscopy, Adapted from /wikipedia/commons/8/87/Raman_energy_levels.jpg,C.V. Raman,SERS&SRS,SRS,SERS,The SERS Solution,SERS的增强过程,内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验得到的结果 总结,实验装置,二极管激光器,输出波长785nm,低通滤波片,高通滤波片,光纤,傅里叶变换拉曼光谱仪,雪崩式光探测器,样品,SERS增强的手段,毛细管,sol-gel coat

6、ed sample vial,2001年,2004年,内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验所得结果分析 总结,Chlorpyrifos的拉曼光谱和SERS光谱,毒死蜱,A：300mW，采样5min RS光谱 B: 150mW，采样1min SERS光谱,样品溶于甲醇，浓度为1%,Chlorpyrifos-methyl的拉曼光谱和SERS光谱,甲基毒死蜱,样品溶于甲醇，浓度为1%,A：300mW，采样5min RS光谱 B: 150mW，采样1min SERS光谱,Fonofos的拉曼光谱和SERS光谱,地虫硫膦,样品溶于甲醇，浓度为1%,A：300mW，采样5min

7、RS光谱 B: 150mW，采样1min SERS光谱,A,B,4-methyl parathion,4-甲基对硫磷,样品溶于甲醇，浓度为1%,A：300mW，采样5min RS光谱 B: 150mW，采样1min SERS光谱,A,B,SERS检测混合农药,1341,1339,1321,687,1110,chloropyrifos,4-methyl parathion,混合物,样品溶于甲醇，浓度为1%,SERS检测苹果表面的fonofos,对照,苹果表面的样品，浓度0.1%,样品溶于甲醇，浓度为1%,SERS检测橙汁里的fonofos,A 含0.1% fonofos的橙汁,A,B,C,B含0.1% fonofos的methanol,C 橙汁溶液,内 容,研究的目的和意义 SERS的原理 实验装置的介绍 实验得到的结果 总结,几种农药的SERS,样品溶于甲醇，浓度为1%,chlorpyrifos,chlorpyrifos-methyl,4-methyl parathion,4-