针对水果生产中的农药残留问题, 利用表面增强拉曼光谱技术(SERS), 把害虫防治使用较多的有机磷农药亚胺硫磷与毒死蜱作为研究对象, 探索性研究了将金胶用作增强基底检测以脐橙为载体的混合农药残留快速检测。 采集混合农药样品的SERS光谱, 通过对比农药的特征峰可以对混合农药进行定性分析。 同时利用化学计量学方法, 建立混合农药的定量数学模型, 并通过对比不同的预处理方法和建模波段对混合农药样品拉曼光谱的处理结果, 选择出最优预处理方法与算法的组合。 在拉曼光谱范围200～2 300 cm-1内, 利用PLS算法处理经一阶微分预处理后的光谱数据, 建立的脐橙表皮混合农药残留回归模型效果较好, 预测相关系数(Rp)为0.912, 预测均方根误差(RMSEP)为3.601 mg·L-1。 经过波段筛选后并对光谱处理结果对比, 发现光谱在200～620, 830～1 040及1 250～2 300 cm-1范围内, 利用PLS算法处理经一阶微分预处理后的光谱数据, 建立的回归模型效果较好, Rp为0.909, RMSEP为3.338 mg·L-1。 研究表明使用SERS技术, 可以对脐橙表皮上残留的混合农药进行定性与定量的分析。

本文提出了一种新型的基于银修饰的氨基改性粉末多孔材料的表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法, 以乐果为探针分子, 分析了银溶胶的量和反应时间对基底SERS活性的影响。乐果和水胺硫磷在以银溶胶为基底时, 分别只能检测到100 mg/L和7 mg/L, 而以银修饰的氨基改性粉末多孔材料为基底时, 乐果和水胺硫磷的最低检测浓度分别达到0.5 mg/L和0.14 mg/L, 说明该基底具有很好的增强效果。此外, 检测低浓度下乐果和水胺硫磷的混合农药溶液, 各农药的特征峰在谱图中仍然能清晰可辨。根据实验结果可以推测, 银修饰的氨基改性粉末多孔材料作为SERS基底, 可以有效地应用于有机磷农药残留的检测。