CN111965157A - 一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法 - Google Patents

一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法 Download PDF

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CN111965157A CN202010651958.2A CN202010651958A CN111965157A CN 111965157 A CN111965157 A CN 111965157A CN 202010651958 A CN202010651958 A CN 202010651958A CN 111965157 A CN111965157 A CN 111965157A
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苏梦可
蒋伊帆
祝玉鑫
郭金虎
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Abstract

本发明公开了一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法,步骤如下:向密度大于水的有机试剂中加入食用油,溶解得到混合物;将贵金属纳米溶胶基底加入混合物中,震荡混合得到分散液;向分散液中加入促进剂,继续震荡混合后得到类胶囊状的待测样;将类胶囊状的待测样置于拉曼光谱仪下进行SERS检测,收集SERS信号。本发明的检测方法不需要任何前处理步骤即可直接测定食用油中的一种或多种多环芳烃,最低检测限达到1ppb,同时实现了对油炸过程中食用油品质的监控。该检测方法简便快捷、高效准确,可用于食用油中多环芳烃的现场快速检测。

Description

一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法
技术领域
本发明属于食品检测领域,具体涉及一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法。
背景技术
油脂经过长时间的高温油炸煎烤,在水分和氧气存在的情况下会发生一系列复杂的化学反应,严重影响油脂品质并生成多种对人体有害的物质,例如多环芳烃(Polycyclicaromatic hydrocarbons,PAHs)等。PAHs是由两个及以上苯环通过稠环的形式连接起来的芳香族化合物,包含200余种物质,例如苯并[a]芘、芘、
Figure BDA0002575307240000011
苯并[k]荧蒽等。由于PAHs的亲脂性,食用油非常容易受到PAHs污染,且PAHs易在人体内富集,长期接触这类物质可引起急性或慢性伤害,肝脏里生成的PAHs代谢物能和蛋白质及DNA结合起来,引起细胞突变,导致癌症。此外,PAHs还具有毒性和致畸性。PAHs至今已发现有200多种,根据国际癌症研究中心(IARC)2006年致癌物五类明细表,I类致癌物中有3种多环芳烃,包括苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、二苯并[a,l]芘,II类致癌物中有6种多环芳烃,包括苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[j]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并呋喃、苯并[c]菲。因此,需要有简便快捷、有效准确的PAHs检测方法,对食用油的品质进行监控。
仪器法检测的灵敏度虽然较高,但是仪器体积较大、价格昂贵(如APS80-16PLUS高效液相色谱柱等),同时对样品前处理要求较高,耗时较长。且高效液相色谱对于部分PAHs无法完全分离,气相色谱选择性较差,样品需要彻底净化,无法实现现场快速检测。因此,亟需一种高效、快捷、经济的PAHs检测方法应用于食用油的现场检测。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种高灵敏的快速检测技术,其具有独特的振动指纹和光谱窄线宽的特性,近年来引起了广泛的关注。SERS基底表面的结构形貌、光子和分子三者间的相互作用对SERS测量效果有很大的影响。一般来说,待测物足够靠近“热点”区域时才会产生较好的SERS增强效果。但是PAHs难以接近贵金属表面。因此需要对制备的基底进一步修饰后才能实现对PAHs的有效检测。Xie等(Journal of Raman Spectroscopy,2011,42,945-950)以巯基取代环糊精修饰的金纳米颗粒做SERS基底,对
Figure BDA0002575307240000012
芘、蒽、苯并菲以及晕苯五种PAHs进行检测,并对五种PAHs的混合体系分别做定性鉴别和定量检测。Bantz等(VibrationalSpectroscopy,2009,50,29-35)利用烷硫醇和全氟烷硫醇修饰纳米球基板上的银膜,形成自组装单分子层,以将待测物富集在电磁增强区内,有助于SERS检测和分子鉴定,并根据C-Cl和芳族峰位置区分两种相似的化合物。但是这些检测方法的步骤较为复杂,且需要对复杂基质进行前处理,不适用于快速检测。由于SERS基底的修饰需要精细且专业的操作,所以需要经过一定时间的学习才能逐渐掌握,这也限制了其广泛应用。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法,本检测方法将贵金属纳米颗粒有序排列在两相界面上,使贵金属纳米颗粒一部分位于水相一部分位于有机相。利用食用油中的PAHs能够接近有机相中的热点区域的特点,无需对贵金属纳米颗粒进行修饰且无需对食用油进行前处理即可实现对多环芳烃的检测,基于该检测体系的无损性、自愈性、机械灵活性及该检测方法的简便快捷、高效准确等特点,可用于食用油中多环芳烃的现场快速检测。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法,步骤如下:
(1)向密度大于水的有机试剂中加入食用油,溶解得到混合物;
(2)将贵金属纳米溶胶基底加入至步骤(1)中的混合物中,震荡混合得到分散液;
(3)向分散液中加入促进剂,继续震荡混合后得到类胶囊状的待测样;
(4)将类胶囊状的待测样置于拉曼光谱仪下进行SERS检测,收集SERS信号。
在本发明的检测方法中,通过向密度大于水的有机溶剂中加入待测食用油混合形成有机相,将此有机相与SERS基底混合,而后剧烈震荡,通过促进剂加快贵金属纳米颗粒的自组装,形成类胶囊状待测样,用拉曼光谱仪测其SERS信号,观察是否有多环芳烃的特征峰。由于该胶囊状纳米结构阵列排列在两相界面上,使贵金属纳米颗粒形成胶囊状组装膜的内侧接触有机相,外侧接触水相,亲脂性的多环芳烃在有机相中均匀分布,随着连续有机相的分布,充斥于纳米颗粒间隙,从而充分接近贵金属表面的热点区域。综上所述,不需要对贵金属纳米颗粒进行修饰且无需对食用油进行前处理即可直接用于对食用油中多环芳烃的检测。
进一步方案,所述食用油为植物油脂或动物油脂;所述植物油脂为菜籽油、花生油、火麻油、玉米油、橄榄油、山茶油、棕榈油、葵花籽油、大豆油、芝麻油、亚麻籽油(胡麻油)、葡萄籽油、核桃油、牡丹籽油、调和油、椰子油、蓖麻油等;所述动物油脂为牛油、羊油、猪油、鸡油、鸭油、海生哺乳动物和鱼类的油脂、以乳化状态存在于哺乳动物乳内的油脂、骨油、鱼肝油等。以上提及的食用油仅为举例说明,本领域技术人员知晓的食用油种类均适用于本发明的检测方法。食用油经过长时间的高温油炸煎烤,会发生水解、热氧化、热聚合、热裂解、异构化、环化等复杂的化学反应,严重影响油脂品质并生成多种对人体有害的产物,例如多环芳烃等,本发明建立了一种可以直接检测食用油中多环芳烃(苯并[a]芘、芘、蒽、菲、萘、苊、苊烯、芴、
Figure BDA0002575307240000032
荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苝、苯并[g,h,i]芘、二苯并[a,h]蒽、茚苯[1,2,3-cd]芘、苯并[j]荧蒽、苯并[e]芘、苊萘嵌戊烷中的一种或多种混合物)的方法。
其中苯并芘、芘、蒽、菲的化学结构式如下:
Figure BDA0002575307240000031
进一步方案,步骤(1)中,所述密度大于水的有机溶剂与食用油的体积比为(10:1)~(1:10)。食用油与密度大于水的有机溶剂的体积比可以根据实际样品中食用油的黏度、杂质等状态进行调整。所述密度大于水的有机试剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、硝基甲苯、氯仿、甲基四氢呋喃中的至少一种。采用密度大于水的有机溶剂是由于食用油密度小于水,浮于水相上方,所加有机溶剂必须密度大于水才能使食用油和有机溶剂混溶形成的有机相位于容器下方,从而组装成水包油型的类胶囊装待测样,而且有机溶剂易挥发,采用密度大于水的有机溶剂可以使水相在有机溶剂上方以阻断有机溶剂向外部空气逃逸,增加形成的胶囊状纳米组装结构的稳定性,以成功构建水包油型的类胶囊状待测样,实现所测量拉曼信号的稳定输出。
进一步方案,步骤(2)中,所述贵金属纳米溶胶与混合物的体积比为(10:1)~(1:10)。可以理解的是,贵金属纳米溶胶和混合物的比例可以根据实际测试时所需构建的类胶囊状待测样的大小进行调整。
进一步方案,所述贵金属纳米溶胶为金纳米溶胶;所述金纳米溶胶中金纳米颗粒的直径为78nm。为获得最优的SERS效果,本发明中分别比较了直径为15nm、20nm、60nm、78nm、99nm的金纳米颗粒产生的SERS信号,最终确定颗粒直径为78nm时SERS增强效果最好。
进一步方案,步骤(3)中,所述促进剂为盐、酸或可与金纳米颗粒通过化学键结合的分子,所述盐包括氯化钠等,所述酸包括氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸等,所述可与金纳米颗粒通过化学键结合的分子包括4-硝基苯硫醇(PNTP)、对巯基苯胺(PATP)等。盐或酸浓度为1%~20%,加入量为1μL~100μL,可与金纳米颗粒通过化学键结合的分子加入量为0~10mM,促进剂可促进类胶囊状的待测样的组装。
与现有技术相比,本发明具有多个有益效果:
本发明利用有机相与水相互不相溶的原理形成两相界面,向密度大于水的有机试剂中加入食用油样本形成混合物,再与贵金属纳米溶胶混合,剧烈振荡后使贵金属纳米溶胶中的贵金属纳米颗粒吸附于两相界面,形成类胶囊状待测样。其中在两相界面诱导吸附贵金属纳米粒子自组装过程中,贵金属纳米粒子吸附于两相界面的能力取决于其粒子尺寸大小、粒子之间的相互作用以及粒子与有机相和水相的相互作用,两相界面组装主要是由系统总自由能的减少确定的,对于微纳米级粒子,吸附在界面时自由能的减少要远大于其热运动能量,因而贵金属纳米粒子很容易在界面上进行自组装。贵金属纳米粒子的自组装可有效避免贵金属纳米颗粒聚集,降低背景信号的影响。另外,粒子自组装也取决于表面的亲疏水性,通过加入促进剂使贵金属纳米粒子组装成介于有机相和水相的单层膜,因此亲脂性的多环芳烃能够充分接近贵金属纳米粒子表面的热点区域。所以不需对食用油和贵金属纳米材料进行前处理即可实现对多环芳烃的检测。
本发明中使用盐或酸等促进剂加速贵金属纳米粒子在两相界面的自组装,60s左右形成类胶囊状待测样,测量时直接将此类胶囊状待测样转移至容器中,不需要其他辅助性操作,真正实现了食用油中多环芳烃的直接快速检测,且最低检测限可达到1ppb。本发明的检测方法使用了便携式拉曼光谱仪,不仅能够实现理论体系下直接快速检测出食用油中的痕量多环芳烃,还能够检测出复杂基质中的多环芳烃,为现场快速检测提供了新思路。
本发明采用密度大于水的有机溶剂可以使水相在有机溶剂上方以阻断有机溶剂向外部空气逃逸,增加形成的胶囊状纳米组装结构的稳定性,以成功构建水包油型的类胶囊状待测样,实现所测量拉曼信号的稳定输出。
本发明还可以直接对食用油中多种多环芳烃进行同时检测,进一步简化了检测步骤,减少了检测时间,提高了检测效率,降低了检测成本,突破了传统方法检测多环芳烃的瓶颈。
附图说明
图1为本发明检测方法的工艺流程图;
图2为实施例1中基底优化的紫外吸收光谱图与SERS图;
图3为实施例2中大豆油中不同浓度苯并芘的SERS图及拟合曲线;
图4为实施例3中掺杂不同比例地沟油的SERS图及PCA图;
图5为实施例4中对大豆油中多种多环芳烃的同时检测;
图6为实施例5中不同油炸时间产生苯并芘的SERS图、线性拟合及酸价变化图;
图7为实施例6中对市场摊贩处的五种油样中多环芳烃的检测。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作更进一步的说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明中的贵金属纳米溶胶采用本领域技术常规方法的制备,具体的制备方法举例如下:
柠檬酸钠还原法制备15nm金纳米颗粒:向洗净的锥形瓶中添加98.9mL超纯水,置于300℃电炉上,加入1mL浓度为30mg/mL柠檬酸钠溶液搅拌,加热至沸腾,迅速调至1000rpm,加入0.1mL浓度为98.5mg/mL氯金酸溶液,定时搅拌7min。观察反应进行程度,1min后溶液开始变成紫色,4min后溶液变成红色。反应结束后迅速放在冰上冷却,通过紫外光谱和相关公式获得金纳米颗粒的实际大小,作为金种子放于4℃冰箱中待用。
盐酸羟胺种子生长法制得柠檬酸稳定的金纳米颗粒直径为20nm的金纳米溶胶:向洗净的锥形瓶中加入10mL直径为15nm的金种子、9.4mL超纯水、0.2mL浓度为1%的柠檬酸钠溶液、0.2mL浓度为100mM现配盐酸羟胺溶液,并搅拌5min(300~400rpm/min)。然后加入0.4mL质量分数为1%的氯金酸溶液,继续搅拌1h后停止反应即完成制备过程。通过紫外光谱和相关公式获得金纳米溶胶的浓度。
盐酸羟胺种子生长法制得柠檬酸稳定的金纳米颗粒直径为80nm的金纳米溶胶:向洗净的锥形瓶中加入5.0mL直径为20nm的金种子、187.0mL超纯水、2.0mL浓度为1%的柠檬酸三钠溶液、2.0mL浓度为100mM现配盐酸羟胺溶液,并搅拌5min(300~400rpm/min)。然后加入0.471mL浓度为250mM的氯金酸溶液,继续搅拌1h后停止反应即完成制备过程。
按上述类似方法调整相关工艺参数,分别制备金纳米颗粒直径为15nm、20nm、60nm、78nm和99nm的金纳米溶胶。
本发明中对容器小瓶和比色皿进行亲水处理的过程:向干净的容器小瓶和比色皿中加入12M NaOH溶液浸泡1h以上,再溶超纯水冲洗至少三次,使其内壁获得亲水性,从而阻止有机相贴壁。
实施例1
基底优化:为了使得待测物在一定激光条件下达到最佳的检测效果,需要纳米颗粒大小合适的金纳米溶胶。
(1)对金纳米溶胶的颗粒直径进行优化:使用盐酸羟胺种子生长法分别制得金纳米颗粒直径为15nm、20nm、60nm、78nm和99nm的金纳米溶胶。分别取上述金纳米溶胶3mL加入石英比色皿中,放入紫外分光光度计中进行检测,得到紫外吸收光谱(图2a)。
(2)分别取0.5mL大豆油于亲水处理过的容器小瓶中,分别添加0.5mL氯仿,再分别与3.0mL直径为15nm、20nm、60nm、78nm和99nm的金纳米溶胶混合,剧烈震荡,加入10μL10%HCl溶液,再次震荡组装成类胶囊状待测样,然后转移至亲水处理过的比色皿中放入紫外分光光度计中进行检测然后进行拉曼检测,得到紫外吸收光谱(图2b)和SERS光谱(图2c)。
检测结果如图2所示,(图2a、图2b)为各金纳米溶胶的紫外吸收光谱图。(图2c)显示金纳米颗粒直径从15nm增至78nm时,868cm-1、968cm-1、1076cm-1、1300cm-1及1437cm-1处的大豆油SERS特征峰强度显著增加,干扰信号逐渐减弱,但当金纳米溶胶直径继续增加至99nm时,868cm-1、968cm-1、1076cm-1、1300cm-1及1437cm-1处大豆油SERS特征峰强度呈下降趋势,干扰信号增强。由此可见使用颗粒直径为78nm的金纳米溶胶作为基底更利于检测进行。
实施例2
本实施例中拉曼参数设置为:激发波长785nm,激光功率10%,积分时间8s,累积次数1次。
首先制备含有不同浓度苯并芘的大豆油样品,过程如下:
(1)准确称取3.0mg苯并芘,加入盛有3mL大豆油的容器小瓶;
(2)对此容器小瓶进行剧烈振荡,直至大部分苯并芘溶解;
(3)再对其进行超声振荡,直至肉眼可见溶解完全,再超声2min,即得到含1000ppm苯并芘的大豆油。
(4)取含1000ppm苯并芘的大豆油0.3mL,加入盛有2.7mL大豆油的容器小瓶,剧烈震荡和超声依次进行,各2min。即得到含100ppm苯并芘的大豆油。依次稀释,得到浓度为100ppm、10ppm、1ppm、100ppb、10ppb、1ppb和0.1ppb苯并芘的大豆油。
对上述含有不同浓度苯并芘的大豆油进行拉曼检测,步骤如下:
(1)取0.5mL上述含有不同浓度苯并芘的大豆油分别置于亲水处理过的容器小瓶中,分别添加0.5mL氯仿,混合均匀得到对应浓度的混合物;
(2)将3.0mL金纳米颗粒直径为78nm的金纳米溶胶分别加入至步骤(1)中的混合物中,震荡混合得到分散液;
(3)向分散液中加入10μL10%HCl溶液,继续震荡混合后得到类胶囊状的待测样;
(4)将类胶囊状的待测样转移至亲水处理过的比色皿中,进行拉曼检测,收集SERS信号。
检测结果如图3所示,(图3a)表明苯并芘的拉曼特征峰有:518cm-1、605cm-1、1230cm-1和1374cm-1。选取605cm-1处的拉曼峰作为定量依据,663cm-1处的氯仿峰作为内标,(图3b)结果显示当苯并芘浓度在1ppm以下时,苯并芘特征峰强与苯并芘浓度符合Langmuir拟合,R2=0.9994,说明采用此方法对1ppm以下的苯并芘进行定量分析得到的结果准确性较高。
实施例3
本实施例中拉曼参数设置为:激发波长785nm,激光功率10%,积分时间8s,累积次数1次。
掺杂不同比例地沟油的大豆油制备过程如下:
(1)准确吸取0mL、1mL、2mL、3mL、4mL和5mL地沟油(炸各类油炸制品一周以上的大豆油),加入洗干净的容器小瓶;
(2)准确吸取5mL、4mL、3mL、2mL、1mL和0mL正常大豆油,按对应顺序加入上述小瓶,最终每个容器小瓶内为5mL;
(3)对此容器小瓶进行剧烈振荡,再进行超声振荡2min,即得到含0%、20%、40%、60%、80%和100%地沟油的大豆油。
对上述含有不同浓度地沟油的大豆油进行拉曼检测,检测方法与实施例2相同,检测结果如图4所示,(图4a)表明此地沟油样本的SERS特征峰为752cm-1、858cm-1、992cm-1、1153cm-1、1540cm-1,当以不同比例向正常大豆油中掺杂地沟油时,其特征峰强是随地沟油掺杂比重增长而增长的。(图4b)表明地沟油掺杂比例相差20%时,通过PCA分析出各组的拉曼峰强显示出良好的分离性。
实施例4
本实施例中拉曼参数设置为:激发波长785nm,激光功率10%,积分时间8s,累积次数1次。
含不同种类多环芳烃(包括苯并芘、芘、蒽和菲)的大豆油制备过程如下:
(1)准确称取3.0mg苯并芘、3.0mg芘、3.0mg蒽和3.0mg菲分别加入盛有3mL大豆油的容器小瓶中;
(2)对容器小瓶进行剧烈振荡,直至大部分多环芳烃溶解;
(3)再对其进行超声振荡,直至肉眼可见溶解完全,再超声2min,即得到分别含有1000ppm苯并芘、芘、蒽和菲的四组大豆油;
(4)分别取步骤(3)中的四组大豆油各0.3mL分别加入盛有2.7mL大豆油的容器小瓶中,剧烈震荡和超声依次进行,各两分钟,得到分别含100ppm苯并芘、芘、蒽和菲的四组大豆油(此为单组分体系);
(5)取步骤(3)中的四组大豆油中的两组大豆油各0.2mL然后加入2.6mL正常大豆油中,即得到含两种多环芳烃的100ppm大豆油。对苯并芘、芘、蒽和菲两两组合,得到含100ppm苯并芘+芘、苯并芘+蒽、苯并芘+菲、芘+蒽、芘+菲、蒽+菲的六组大豆油(此为多组分体系)。
对上述步骤(4)配制的四组单组分体系以及步骤(5)配置的六组多组分体系分别进行拉曼检测,检测方法与实施例2相同。
检测结果如图5所示,单组分体系中苯并芘的拉曼特征峰有:522cm-1、607cm-1、1233cm-1、1380cm-1和1603cm-1,芘的拉曼特征峰有:585cm-1、1230cm-1、1398cm-1和1608cm-1,蒽的拉曼特征峰有:388cm-1、747cm-1、1390cm-1、1542cm-1,菲的拉曼特征峰有:540cm-1、703cm-1、1025cm-1、1346cm-1、1427cm-1和1599cm-1。在多组分体系中同时检测两种多环芳烃,拉曼特征峰仍旧出现。说明使用本发明的检测方法在实际体系中可以实现一种或多种多环芳烃的同时检测。
实施例5
本实施例中拉曼参数设置为:激发波长785nm,激光功率10%,积分时间8s,累积次数1次。
(1)分别取炸排骨0h、6h、9h、12h的大豆油(实际体系)0.5mL于亲水处理过的容器小瓶中,添加0.5mL氯仿,混合均匀得到不同时间段的炸排骨大豆油混合物;
(2)取3.0mL金纳米颗粒直径为78nm的金纳米溶胶分别加入至步骤(1)中的混合物中,震荡混合得到分散液;
(3)向分散液中加入10μL10%HCl溶液,继续震荡混合后得到类胶囊状的待测样;
(4)将类胶囊状的待测样转移至亲水处理过的比色皿中,进行拉曼检测,收集SERS信号。
检测结果如图6所示,(图6a)说明食用油在油炸过程中产生了苯并芘,(图6b)显示油炸过程中苯并芘SERS峰强随时间呈线性增长,说明苯并芘产生量随时间呈指数增长,油炸6h后苯并芘含量超过10ppb。
依据国标中的检测方法对上述各时间段的炸排骨大豆油进行酸价的测定,图6c结果显示油炸过程中酸价随时间增长而增长,所以联合苯并芘SERS检测与酸价测定可以为判断食用油煎炸时间提供相关依据,给食用油煎炸过程中的品质控制增加一层保障。
结合实施例2、实施例4和实施例5,以及图3、图4、图6说明使用本发明的检测方法可以实现在理论和实际体系中对食用油中多环芳烃的快速检测。
实施例6
本实施例中拉曼参数设置为:激发波长785nm,激光功率10%,积分时间8s,累积次数1次。
对市场摊贩正在使用的食用油采用本发明的检测方法进行检测。在市场的不同摊贩处取得正在使用的油样五组,每组油样取0.5mL于亲水处理过的容器小瓶中,添加0.5mL氯仿,再与3.0mL金纳米颗粒直径为78nm的金纳米溶胶混合,剧烈震荡,加入10μL10%HCl溶液,再次震荡组装成类胶囊状待测样,然后转移至亲水处理过的比色皿中,进行拉曼检测。
检测结果如图7所示,油样1、2中检测出蒽的特征峰,油样5中检测出芘的特征峰。说明本发明的检测方法具有应用于市场食用油快速检测的潜力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种食用油中多环芳烃的直接快速检测方法,其特征在于:步骤如下:
(1)向密度大于水的有机试剂中加入食用油,溶解得到混合物;
(2)将贵金属纳米溶胶基底加入至步骤(1)中的混合物中,震荡混合得到分散液;
(3)向分散液中加入促进剂,继续震荡混合后得到类胶囊状的待测样;
(4)将类胶囊状的待测样置于拉曼光谱仪下进行SERS检测,收集SERS信号。
2.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:步骤(1)中,所述食用油中含有多环芳烃,所述多环芳烃为苯并[a]芘、芘、蒽、菲、萘、苊、苊烯、芴、
Figure FDA0002575307230000011
荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苝、苯并[g,h,i]芘、二苯并[a,h]蒽、茚苯[1,2,3-cd]芘、苯并[j]荧蒽、苯并[e]芘、苊萘嵌戊烷中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:所述食用油为植物油脂或动物油脂;所述植物油脂为菜籽油、花生油、火麻油、玉米油、橄榄油、山茶油、棕榈油、葵花籽油、大豆油、芝麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、核桃油、牡丹籽油、调和油中的一种;所述动物油脂为牛油、羊油、猪油、鸡油、鸭油、海生哺乳动物和鱼类的油脂、以乳化状态存在于哺乳动物乳内的油脂、骨油、鱼肝油中的一种。
4.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:步骤(1)中,所述密度大于水的有机试剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、硝基甲苯、氯仿、甲基四氢呋喃中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:步骤(1)中,所述密度大于水的有机溶剂与食用油的体积比为(10:1)~(1:10)。
6.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:步骤(2)中,所述贵金属纳米溶胶与混合物的体积比为(10:1)~(1:10)。
7.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:所述贵金属纳米溶胶为金纳米溶胶。
8.根据权利要求7所述的直接快速检测方法,其特征在于:所述金纳米溶胶中金纳米颗粒的直径为78nm。
9.根据权利要求1所述的直接快速检测方法,其特征在于:步骤(3)中,所述促进剂为盐、酸或能够与金纳米颗粒通过化学键结合的分子。
10.根据权利要求9所述的直接快速检测方法,其特征在于:所述盐为氯化钠;所述酸为氢氟酸、盐酸、氢溴酸或氢碘酸;所述能够与金纳米颗粒通过化学键结合的分子为4-硝基苯硫醇或对巯基苯胺。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235791A (zh) * 2021-11-30 2022-03-25 上海应用技术大学 一种基于环糊精修饰的纳米金粒子传感器快速检测水中蒽的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120709A (zh) * 2017-12-25 2018-06-05 合肥工业大学 一种用于表面增强拉曼光谱的毛细管微液滴金属球检测方法
CN109946284A (zh) * 2019-03-01 2019-06-28 合肥工业大学 一种食用油中多环芳烃的检测方法
CN110346348A (zh) * 2019-07-29 2019-10-18 中国科学院地理科学与资源研究所 一种无功能化修饰的多环芳烃的检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120709A (zh) * 2017-12-25 2018-06-05 合肥工业大学 一种用于表面增强拉曼光谱的毛细管微液滴金属球检测方法
CN109946284A (zh) * 2019-03-01 2019-06-28 合肥工业大学 一种食用油中多环芳烃的检测方法
CN110346348A (zh) * 2019-07-29 2019-10-18 中国科学院地理科学与资源研究所 一种无功能化修饰的多环芳烃的检测方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MENGKE SU ET AL.: "Breaking the Affinity Limit with Dual-Phase-Accessible Hotspot for Ultrahigh Raman Scattering of Nonadsorptive Molecules", 《ANAL. CHEM.》 *
史晓凤等: "应用球形和海胆状金混合SERS基底检测高环多环芳烃", 《光谱学与光谱分析》 *
苏梦可等: "液相界面拉曼分析中的分子吸附问题初探", 《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》 *
陈志俊等: "基于表面增强拉曼光谱技术检测阿斯巴甜", 《光散射学报》 *
马君等: "多环芳烃的表面增强拉曼光谱探测与分析", 《光谱学与光谱分析》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235791A (zh) * 2021-11-30 2022-03-25 上海应用技术大学 一种基于环糊精修饰的纳米金粒子传感器快速检测水中蒽的方法
CN114235791B (zh) * 2021-11-30 2023-11-24 上海应用技术大学 一种基于环糊精修饰的纳米金粒子传感器快速检测水中蒽的方法

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