CN103411954B - 用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法，测定步骤为：1、制备已知浓度中亚硝酸盐的分析溶液，测定其1506cm^-1处的表面增强拉曼散射峰强度值为I；2、制备不含中亚硝酸盐的空白对照体系，亦测定其表面增强拉曼散射峰强度值为I₀；3、计算ΔI=I₀-I；4、以ΔI对亚硝酸盐的浓度<i>C</i>做工作曲线；5、制备被测样品分析溶液，测定其表面增强拉曼散射峰强度值为I_样品，计算ΔI_样品=I₀-I_样品；6、依据工作曲线，计算出被测样品中的中亚硝酸盐的浓度。本发明与已有的方法相比，本测定方法操作简便，试剂易得，灵敏度高，选择性好。

Description

用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法

技术领域

本发明涉及分析化学领域，具体是用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法。

背景技术

亚硝酸盐可与人体中蛋白质分解产生的胺类及酰胺类化合物反应生成致癌物亚硝胺，它可氧化血红蛋白而失去运输氧能力，引发急性中毒。在食品加工过程中，亚硝酸盐是一种重要的着色和防腐剂，对肉类腌制具有多种有益功能，但需严格限制其用量。因此，研究快速、简便、灵敏的亚硝酸盐检测方法对于控制食品安全、保护人体健康具有积极意义。目前检测亚硝酸盐有多种技术，如光度法、色谱法、荧光分析法、化学发光法、电化学法、共振瑞利散射光谱法等。光度法和色谱法作为食品中亚硝酸盐检测的主要方法，具有重现性好、准确度高等优点，但耗时、易受其他共存离子的干扰。荧光分析法具有操作简便、灵敏、快速的特点，但干扰因素多，分析过程较长。光度法操作简便，但灵敏度欠佳等。表面增强拉曼光谱（SERS）具有快速灵敏、信息丰富、选择性高等特点，主要用于定性检测。目前，在溶液中进行表面增强拉曼光谱定量测定的研究相对较少，这与重现好、灵敏度高的表面增强拉曼光谱液相基底不多不无关系。目前，有关表面增强拉曼光谱定量分析的研究主要集中在重金属、有机物以及生物大分子等的检测。用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是为克服现有测定亚硝酸盐方法技术的不足，而提供一种用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法。该方法选择性好、稳定性好、灵敏度高，操作简便，试剂易得。

实现本发明的目的技术方案是：

在HCl介质及NaCl存在条件下，纳米金聚集成较大粒径的纳米金聚集体，罗丹明6G(Rh6G)分子吸附在该聚集体表面并在1506cm^-1处产生一个较强的表面增强拉曼光谱峰，该峰值随着Rh6G浓度增大而增大。在酸性条件下，NO₂ ^-可与Rh6G分子发生亚硝化反应，导致表面增强拉曼光谱峰强度值降低。在本发明条件下，1506cm^-1处的表面增强拉曼光谱峰的降低值ΔI与NO₂ ^－浓度呈良好的线性关系，据此可建立测定亚硝酸盐的定量分析方法。

用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法，包括如下步骤：

（1）制备已知浓度的亚硝酸盐标准测试体系：于刻度试管中，依次加入80μL～150μL1.0mol/LHCl溶液，60μL～120μL1.0×10^-5mol/LRh6G溶液，以及0.5μL～120μL1.45mmol/L亚硝酸盐标准溶液，用二次蒸馏水定容到1.0mL，混匀，室温反应15分钟，向试管中依次加入100μL～150μL1.0mol/LNaCl溶液，280μL～350μL57μg/mL纳米金溶液，用二次蒸馏水定容至2.0mL；

（2）按步骤（1）的方法制备不加亚硝酸盐制备空白对照体系；

（3）取上述体系的溶液分别置于石英比色皿中，在拉曼光谱仪上，设定仪器参数，扫描获得体系的表面增强拉曼光谱，测定1506cm^-1处的表面增强拉曼散射峰强度值为I，同时测定空白对照体系的表面增强拉曼散射峰强度值为I ₀，计算ΔI=I ₀-I；

（4）以ΔI对亚硝酸盐的浓度关系做工作曲线；

（5）依照步骤（1）的方法制备待检测样品分析溶液，其中加入的亚硝酸盐标准溶液替换为被测样品溶液，并按步骤（3）的方法测定被测样品分析溶液的表面增强拉曼散射峰强度值为I _样品，计算ΔI _样品=I ₀-I _样品;

（6）依据步骤（4）的工作曲线，计算出被测样品中亚硝酸盐的含量。

本发明的优点是：

与已有的方法相比，本测定方法的仪器简单，选择性好、稳定性好、灵敏度高，操作简便，试剂易得。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中的部分表面增强拉曼散射光谱图。

图中，a：是空白对照体系，含有50mmol/LHCl-0.5μmol/LRh6G-60mmol/LNaCl-8.55μg/mL纳米金溶液；b：标准测试体系，含有50mmol/LHCl-0.5μmol/LRh6G-60mmol/LNaCl-8.55μg/mL纳米金溶液-14.4μmol/L亚硝酸盐标准溶液；c：标准测试体系，含有50mmol/LHCl-0.5μmol/LRh6G-60mmol/LNaCl-8.55μg/mL纳米金溶液-57.6μmol/L亚硝酸盐标准溶液。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的阐述。

实施例：

用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法，包括如下步骤：

（1）制备已知浓度的亚硝酸盐标准测试体系：于刻度试管中，依次加入100μL1.0mol/LHCl溶液，100μL1.0×10^-5mol/LRh6G溶液，以及0.5μL、20μL、50μL、80μL、120μL1.45mmol/L亚硝酸盐标准溶液，用二次蒸馏水定容到1.0mL，混匀，室温反应15分钟，向试管中依次加入120μL1.0mol/LNaCl溶液，300μL57μg/mL纳米金溶液，用二次蒸馏水定容至2.0mL；

（2）按步骤（1）的方法制备不加亚硝酸盐制备空白对照体系；

（3）取标准测试体系的溶液分别置于石英比色皿中，在DXRsmart型拉曼光谱仪上，设定仪器参数激光功率为3.5mW,采集时间为2.0s，扫描获得体系的表面增强拉曼光谱，测定1506cm^-1处的表面增强拉曼散射峰强度值为I，同时测定空白对照体系的表面增强拉曼散射峰强度值为I ₀，计算ΔI=I ₀-I；

（4）以ΔI对亚硝酸盐的浓度关系做工作曲线，获得线性回归方程为

ΔI=1.8C+10.5，其中亚硝酸盐浓度C的单位为μmol/L，测定线性范围为0.36-87μmol/L；

（5）制备样品测试体系：我们分别选取了饮料、泡菜及肉类腌制品如酱黄瓜、火腿肠、腊肉进行测定亚硝酸盐含量。样品处理方法：取泡菜及肉类腌制品适量绞碎，准确称取5-10g（精确度0.0001g）样品，加入50mL二次蒸馏水，置于超声波仪器上超声30min，于4℃条件下静置12h。静置后的样品经滤纸过滤，并取滤液于15000r/min条件下离心30min，取500μL离心后的上清液，依照步骤（1）的方法制备获得待检测样品分析溶液；对于饮料样品，取适量用滤纸过滤后，取滤液0.5mL依照步骤（1）的方法制备获得待检测样品分析溶液；其中加入的亚硝酸盐标准溶液替换为被测样品，并按步骤（3）的方法测定被测样品分析溶液的表面增强拉曼散射峰强度值为I _样品，计算ΔI _样品=I ₀-I _样品;

（6）依据步骤（4）的工作曲线，计算出被测样品饮料、酱黄瓜、火腿肠、腊肉中亚硝酸盐的含量分别是0.39μmol/L、3.32mg/kg、37.2mg/kg、19.0mg/kg。

Claims (1)

1.用表面增强拉曼光谱测定亚硝酸盐的方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）制备已知浓度的亚硝酸盐标准测试体系：于刻度试管中，依次加入80μL～150μL1.0mol/LHCl溶液，60μL～120μL1.0×10^-5mol/LRh6G溶液，以及0.5μL～120μL1.45mmol/L亚硝酸盐标准溶液，用二次蒸馏水定容到1.0mL，混匀，室温反应15分钟，向试管中依次加入100μL～150μL1.0mol/LNaCl溶液，280μL～350μL57μg/mL纳米金溶液，用二次蒸馏水定容至2.0mL；

（2）按步骤（1）的方法制备不加亚硝酸盐的空白对照体系；

（3）取上述体系的溶液分别置于石英比色皿中，在拉曼光谱仪上，设定仪器参数，扫描获得体系的表面增强拉曼光谱，测定1506cm^-1处的表面增强拉曼散射峰强度值为I，同时测定空白对照体系的表面增强拉曼散射峰强度值为I ₀，计算ΔI=I ₀-I；

（4）以ΔI对亚硝酸盐的浓度关系做工作曲线；

（5）依照步骤（1）的方法制备被测样品溶液，其中加入的亚硝酸盐标准溶液替换为被测样品溶液，并按步骤（3）的方法测定被测样品溶液的表面增强拉曼散射峰强度值为I _样品，计算ΔI _样品=I ₀-I _样品;

（6）依据步骤（4）的工作曲线，计算出被测样品溶液中亚硝酸盐的含量。