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基于SERS技术的茶叶中乐果农药残留的快速检测吴燕彭芳吴斌摘要：基于表面增强拉曼光谱方法（surface-enhancedramanspectroscopy，简称SERS）与快速溶剂提取前处理技术，建立茶叶中乐果农药残留的快速检测方法。以金纳米粒子为增强基底，分别采集不同浓度乐果溶液的表面增强拉曼光谱和不同浓度以茶叶提取液为基质的乐果溶液表面增强拉曼光谱；采用无水硫酸镁、四氯化三铁、石墨化碳对提取液进行净化处理，去除基质中叶绿素、矿物质、茶多酚、碳水化合物等物质的干扰；762、902、1050、1160、1210、1310、1653cm-1这7处谱峰可作为鉴定乐果农药的峰。结果表明，茶叶中乐果农药最低浓度能达到1.0mg/L以下；对不同浓度以茶叶提取液为基质的乐果溶液表面增强拉曼光谱进行分析，发现762cm-1处特征峰强度与乐果浓度在1～10、8～25mg/L内具有良好的线性关系；配制3个浓度样本验证方法的准确度，平均回收率为93.89%～96.36%，相对标准差为2.59%～4.87%，均小于5.00%，说明用该方法检测茶叶中的乐果农药具有较高的准确度和精密度。关键词：表面增强拉曼光谱；乐果农药；茶叶；残留；快速检测中图分类号：TQ450.2+63文献标志码：A文章编号：1002-1302（2017）14-0160-04乐果是茶叶种植中使用最广泛的农药之一，对多种害虫具有很高的毒效作用，杀虫范围广。乐果农药随农产品进入人体后，药效能达到1周左右，会抑制体内胆碱酯酶活性，造成神经生理功能紊乱，严重影响消费者的身心健康[1-2]。目前，农药残留常规检测方法有气相色谱法（GC）[3]、高效液相色谱法（HPLC）[4]等，这些方法具有准确、灵敏度高等特点，但前处理复杂、成本高、检测速度慢、不适合现场实时快速检测筛选。表面增强拉曼光谱（surface-enhancedramanspectroscopy，简称SERS）技术能实现对微量样品的快速检测，具有样品制备简单、操作简便、灵敏度高等优点，已逐步应用于食品和农产品中的农药残留快速检测[5-7]。Li等利用表面增强拉曼光谱技术初步探讨了苹果中甲拌磷和倍硫磷的快速无损检测方法[8]。Kim等以苯并咪唑类为研究对象，采集不同pH值下待测溶液的表面增强拉曼光谱，对拉曼谱峰进行归属[9]。张萍等采用快速溶剂提取前处理方法和表面增强拉曼光谱检测技术建立豆芽中6-BA残留物质的快速检测方法[10]。Shende等采用固相萃取技术对橙汁进行前处理，结合表面增强拉曼光谱技术，检测最低浓度为50μg/L[11]。近年来，已有研究者将表面增强拉曼光谱技术用于茶叶的品质检测[12-13]，但目前还未见利用拉曼光谱技术分析茶叶中乐果农药残留的相关报道。本研究以商业化的金纳米颗粒为基底，利用表面增强拉曼光谱技术对茶叶中乐果农药残留进行定性定量分析。以有机绿茶为研究载体，利用快速溶剂提取前处理的方法提取含农药残留茶叶的提取液，采用无水硫酸镁、四氯化三铁、石墨化碳对提取液进行净化处理，去除基质中叶绿素、矿物质、茶多酚、碳水化合物等物质的干扰，建立茶叶中乐果农药残留的快速检测方法，为茶叶生产过程中的农药残留检测提供快速、准确、简便的检测方案。1材料与方法1.1原料乐果标准品（99%，河北威远生物化工股份有限公司）；乙腈、甲醇（色谱纯，河北冠龙农化有限公司）；表面增强试剂（OTR202、OTR103，欧普图斯光学纳米科技有限公司）；硫酸镁、四氯化三铁、石墨化碳（河北冠龙农化有限公司）；有机绿茶；超纯水。1.2试验仪器高灵敏度激光拉曼光谱仪（RamTracer-200-HS，欧普图斯光学纳米科技有限公司）；涡旋混合器（VORTEX-5，江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司）；恒温数控超声波清洗器（KQ-500GTDV，上海精密儀器有限公司）；精密天平（FA135S，精度为0.01mg，上海精密仪器仪表有限公司）。1.3乐果标准溶液的配制准确称取25mg乐果标准品放入250mL棕色容量瓶中，用适量甲醇超声溶解，待完全溶解后定容至刻度，得到浓度为100mg/L的乐果标准储备液。用甲醇将标准储备液稀释成不同浓度的标准液待用：50.0、20.0、15.0、10.0、8.0、5.0、40、2.0、1.0、0.5mg/L。1.4以茶叶提取液为基质的乐果溶液配制1.4.1空白茶叶提取液的提取准确称取5g茶叶样品，放入离心管中，加入乙腈10mL，涡旋1min，再超声提取2min，以4200r/min转速离心5min，取上清液。1.4.2以茶叶提取液为基质的乐果溶液配制取5mL茶叶提取液和5mL浓度为100mg/L的乐果标准储备液放入15mL离心管中，涡旋、振荡、混合均匀，得到50mg/L以茶叶提取液为基质的乐果溶液。1.4.3净化将含有乐果