CN112666150A - 一种呕吐物中痕量毒鼠强的sers检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，包括：将含毒鼠强的呕吐物提取液与SERS基底混合，利用拉曼光谱仪进行SERS检测，采集得到毒鼠强的SERS光谱信号。本发明提出的一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，通过对样品进行前处理后，取样滴于SERS基底上即可进行检测，相比于传统的毒鼠强检测来说，具有检测结果准确、时间短，操作简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及分析检测的技术领域，尤其涉及一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法。
背景技术
毒鼠强又名三步倒、没鼠命、灭鼠王、气死猫等。其化学名称四亚甲基二砜四胺。是剧毒的急性中枢神经兴奋性杀鼠剂，毒鼠强中毒具有中毒量小、毒作用快、后果严重的特点。1991年，国家已明令禁止生产、使用毒鼠强，但因其灭鼠效果显著、价格低等因素而屡禁不止，因而造成因误食或环境污染或人为投毒而引起的中毒恶性事件频繁发生。
在中毒事件中所涉及的最直接的检材为中毒者的呕吐物，目前报道的毒鼠强检测方法有化学法、气相色谱法、气相色谱/质谱法(GC/MS)。化学法灵敏度低、干扰因素多、难以满足分析要求；GC/MS定性准确、灵敏度高、抗干扰强，是检测毒鼠强可靠和理想的方法，但因设备昂贵，一般基层单位无法配备，难以普及和应用。
一但发生因误食或者人为投毒所造成的的中毒事件，毒鼠强的检测对于临床中毒的诊断与抢救、中毒事件的性质判断会有重大的帮助。所以呕吐物中毒鼠强快速检测方法的开发具有重要意义。其不仅可以更方便的进行犯罪证据的取证，更能推动公共安全检测行业的发展。
近年来，基于SERS(表面增强拉曼光谱)技术检测各类毒物的研究越来越广泛，其相比于液相色谱、气相色谱等技术具有现场、快速、高灵敏度、检测成本低等明显优势。表面增强拉曼光谱技术，既具有普通拉曼光谱特异性强、样品用量少、对样品无损害等特点，又有比普通拉曼光谱更低的检测限。所以，通过对样品进行简单的前处理，SERS技术能快速识别各种固体、液体中的毒物。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，通过对样品进行前处理后，取样滴于SERS基底上即可进行检测，相比于传统的毒鼠强检测来说，具有检测结果准确、时间短，操作简单等优点。
本发明提出的一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，包括：
将含毒鼠强的呕吐物提取液与SERS基底混合，利用拉曼光谱仪进行SERS检测，采集得到毒鼠强的SERS光谱信号。
优选地，所述拉曼光谱仪的激发光波长为532nm。
优选地，所述呕吐物提取液是采用乙酸丁酯对含毒鼠强的呕吐物进行提取得到。
优选地，所述呕吐物提取液具体是采用下述方法制备得到：向含毒鼠强的呕吐物中加入无水MgSO4，混匀后加入乙酸丁酯超声混匀，离心分离得到一次提取液；再向离心分离所得沉淀物中加入乙酸丁酯超声混匀，离心分离得到二次提取液，合并两次提取液，浓缩后即得到所述呕吐物提取液。
优选地，所述含毒鼠强的呕吐物与无水MgSO4的质量体积比为(3-5)mL:(3-5)g，所述含毒鼠强的呕吐物与乙酸丁酯的体积比为(3-5):(6-10)。
优选地，所述离心分离的速率为6000-10000r/min，时间为2-3min。
优选地，所述SERS基底为Ag纳米花的SERS基底。
优选地，所述Ag纳米花为花瓣状银纳米颗粒，其是采用多巴胺作为还原剂和形貌控制剂将银离子还原得到。
优选地，所述Ag纳米花具体是通过下述方法制备得到：将硝酸银溶液滴加到多巴胺溶液中，室温下搅拌反应，反应结束后用去离子子水离心洗涤，得到所述Ag纳米花。
优选地，所述硝酸银溶液的浓度为2-4mmol/L，所述多巴胺溶液的浓度为8-12mmol/L，所述硝酸银溶液与多巴胺溶液的体积比为3-5:1。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)与采用液相色谱、气相色谱等大型仪器对样品进行检测相比，本发明所述对呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，前处理简单，检测时间短，检测精确度高。
(2)为了避免呕吐物中其他物质对毒鼠强产生信号干扰，本发明采用乙酸丁酯对呕吐物进行提取，以此来提高呕吐物中毒鼠强表面增强拉曼光谱检测的准确度，达到毒鼠强快速检测的目的。
(3)本发明中同时选择Ag纳米花作为SERS基底，在激发光波长532nm条件下进行检测，检测精度高，时间短：单个样品处理检测全过程约8分钟，多个样品检测时，平均每个样品仅需要2分钟，适用于呕吐物中毒鼠强的现场快速处理检测。
(4)为了进一步提高Ag纳米花作为SERS基底的灵敏度，本发明中使用多巴胺作为形貌控制剂和还原剂来将银离子还原，还原过程中，多巴胺可对预先还原生成的Ag纳米颗粒进行吸附并形成团簇，并以此作为核心长出花状结构，最终得到一种形貌为花状的Ag纳米颗粒。该Ag纳米颗粒具有更大比表面积，从而可以获得高灵敏的SERS效应，由此实现对毒鼠强的高灵敏度检测，对毒鼠强的检出限能达到0.1ppm，符合现场快速检测的要求。
附图说明
图1为实施例1呕吐物中检测出的毒鼠强的SERS光谱图。
具体实施方式
实施例1
一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，包括如下步骤：
(1)取3mL含毒鼠强的呕吐物样品(预先模拟添加毒鼠强浓度为0.1ppm，即该样品中含毒鼠强3×10-7mg)放入离心管中，加入3g无水MgSO4混合均匀；再用移液枪吸取3mL乙酸丁酯加入离心管中，随后用涡旋振荡仪充分振荡混合2分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液；再一次用移液枪吸取3mL乙酸丁酯加入离心管中，用涡旋振荡仪充分振荡混合2分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液；将该上清液与上次的上清液合并，所得混合液氮吹浓缩至0.5mL，即为待检测液；
(2)将6uL上述待检测液滴加到Ag纳米花的SERS基底上，用拉曼光谱仪在激发光波长为532nm的条件下对上述基底进行SERS检测，完成后得到SERS光谱信号，结果如图1所示，参照图1可知，本实施例所得毒鼠强的特征拉曼吸收峰强度可达到近7000a.u.。
上述Ag纳米花的SERS基底可采用常规方法获得，本实施例中所述Ag纳米花的SERS基底通过下述方法制备得到：将硝酸银水溶液(6mL，3mM)缓慢滴加到多巴胺水溶液(1.5mL，10mM)中，在室温下搅拌反应0.5h，去离子水离心洗涤并重悬，得到含Ag纳米花的溶液；将清洗干净的硅片静置于该Ag纳米花的溶液中，浸泡2min后取出并用氮气吹干，即得所述Ag纳米花的SERS基底
实施例2
一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，包括如下步骤：
(1)取4mL的含毒鼠强的呕吐物样品放入离心管中，加入5g无水MgSO4混合均匀；再用移液枪吸取5.5mL的乙酸丁酯加入离心管中，随后用涡旋振荡仪充分振荡混合1分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液；再一次用移液枪吸取4.5mL的乙酸丁酯加入离心管中，用涡旋振荡仪充分振荡混合1分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液；并将该上清液与上次的上清液合并，将所得混合液氮吹浓缩至0.5mL，即为待检测液；
(2)将5uL上述待检测液加滴到Ag纳米花的SERS基底上，用拉曼光谱仪在激发光波长为532nm的条件下对上述基底进行SERS检测，完成后得到SERS光谱信号。
本实施例中，所述Ag纳米花的SERS基底通过下述方法制备得到：将硝酸银水溶液(6mL，4mM)缓慢滴加到多巴胺水溶液(1.2mL，12mM)中，在室温下搅拌反应0.5h，去离子水离心洗涤并重悬，得到含Ag纳米花的溶液；将清洗干净的硅片静置于该Ag纳米花的溶液中，浸泡2min后取出并用氮气吹干，即得所述Ag纳米花的SERS基底。
实施例3
一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，包括如下步骤：
(1)取5mL的含毒鼠强的呕吐物样品放入离心管中，加入4g无水MgSO4混合均匀；再用移液枪吸取4mL的乙酸丁酯加入离心管中，随后用涡旋振荡仪充分振荡混合2分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液；再一次用移液枪吸取3.5mL的乙酸丁酯加入离心管中，用涡旋振荡仪充分振荡混合2分钟，用离心机在8000r/min的速率下离心处理3min，取出上清液，并将该上清液与上次的上清液合并，将所得混合液氮吹浓缩至0.5mL，即为待检测液；
(2)将7uL上述待检测液加到Ag纳米花的SERS基底上，用拉曼光谱仪在激发光波长为532nm的条件下对上述基底进行SERS检测，完成后得到SERS光谱信号。
本实施例中，所述Ag纳米花的SERS基底通过下述方法制备得到：将硝酸银水溶液(6mL，4mM)缓慢滴加到多巴胺水溶液(2mL，8mM)中，在室温下搅拌反应0.5h，去离子水离心洗涤并重悬，得到含Ag纳米花的溶液；将清洗干净的硅片静置于该Ag纳米花的溶液中，浸泡2min后取出并用氮气吹干，即得所述Ag纳米花的SERS基底。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，包括：
将含毒鼠强的呕吐物提取液与SERS基底混合，利用拉曼光谱仪进行SERS检测，采集得到毒鼠强的SERS光谱信号。
2.根据权利要求1所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述拉曼光谱仪的激发光波长为532nm。
3.根据权利要求1或2所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述呕吐物提取液是采用乙酸丁酯对含毒鼠强的呕吐物进行提取得到。
4.根据权利要求1-3任一项所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述呕吐物提取液具体是采用下述方法制备得到：向含毒鼠强的呕吐物中加入无水MgSO4，混匀后加入乙酸丁酯超声混匀，离心分离得到一次提取液；再向离心分离所得沉淀物中加入乙酸丁酯超声混匀，离心分离得到二次提取液，合并两次提取液，浓缩后即得到所述呕吐物提取液。
5.根据权利要求4所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述含毒鼠强的呕吐物与无水MgSO4的质量体积比为(3-5)mL:(3-5)g，所述含毒鼠强的呕吐物与乙酸丁酯的体积比为(3-5):(6-10)。
6.根据权利要求4或5所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述离心分离的速率为6000-10000r/min，时间为2-3min。
7.根据权利要求1-6任一项所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述SERS基底为Ag纳米花的SERS基底。
8.根据权利要求7所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述Ag纳米花为花瓣状银纳米颗粒，其是采用多巴胺作为还原剂和形貌控制剂将银离子还原得到。
9.根据权利要求8所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述Ag纳米花具体是通过下述方法制备得到：将硝酸银溶液滴加到多巴胺溶液中，室温下搅拌反应，反应结束后用去离子子水离心洗涤，得到所述Ag纳米花。
10.根据权利要求9所述呕吐物中痕量毒鼠强的SERS检测方法，其特征在于，所述硝酸银溶液的浓度为2-4mmol/L，所述多巴胺溶液的浓度为8-12mmol/L，所述硝酸银溶液与多巴胺溶液的体积比为3-5:1。
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