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食品的供應(yīng)是一個涉及生產(chǎn)、加工、保存和運(yùn) 輸?shù)榷嗖襟E的過程，任何一個環(huán)節(jié)都可能被各種化合物或生物有機(jī)體污染,給人體健康帶來不同程度的危害。對食品中污染物進(jìn)行快速、靈敏的檢測對保障食品安全顯得尤為重要。目前我國食品安全檢測所依賴的方法主要有高效液相色譜、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用、毛細(xì)管電泳、酶聯(lián)免疫吸附法、聚合酶鏈反應(yīng)等,具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度,但也存在著需要大型儀器樣品前處理復(fù)雜等問題。
SERS技術(shù)具有靈敏度高、響應(yīng)快、無損、低樣品消耗等優(yōu)點(diǎn),已應(yīng)用于多種食品污染物的檢測。本文論述了該技術(shù)近5年在農(nóng)藥殘留、生物毒素和食源性致病菌等食品污染物檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展。
1、農(nóng)藥
農(nóng)藥污染導(dǎo)致我國的農(nóng)產(chǎn)品安全問題日益突出,農(nóng)藥殘留超標(biāo)已成為影響人類健康的隱患之一, 從而引起了人們的高度重視。與GC,GC-MS和HPLC等需要大型儀器的常規(guī)檢測方法相比,SERS 因其具有檢測時間短、操作簡單、信息豐富和樣品所需量少等優(yōu)點(diǎn),已被應(yīng)用于農(nóng)藥殘留的快速檢測并發(fā)揮著重要的作用。Zhou等利用海膽狀金納米粒子制備了高粘性 SERS柔性基底,具有不易老化和不易脫膠等優(yōu)點(diǎn),檢測通過簡單的“粘貼 - 剝離”法,對雪花梨表面福美雙進(jìn)行檢測,線性范圍1 × 10 - 10 ~1 × 10 - 4 mol / L,檢測限(LOD)為92 pmol / L。同時,為了提高在復(fù)雜表面的采樣效率,Wan等[在三維聚二甲基硅氧烷(PDMS)納米顆粒陣列上通過沉積銀納米粒子(Ag NPs)制備了G-SERS 基底,PDMS 薄膜具有很強(qiáng)的粘附力和較大的接觸 面積,幾乎可以廣泛接觸任何表面,高密度的“觸 手”結(jié)構(gòu)可高效富集目標(biāo)物,已成功用于檢測蘋果皮中福美雙,LOD 為 1. 6 ng / cm 2 ,也實(shí)現(xiàn)了黃瓜表面福美雙、甲基對硫磷和孔雀石綠多組分農(nóng)藥殘留的分析。
2 生物毒素
基于核心衛(wèi)星組件和核酸酶輔助雙擴(kuò)增策略, Huang等開發(fā)了一種高性能SERS傳感器。 在 OTA存在的情況下,Exo-III可以高效地產(chǎn)生大量的DNA連接子,以組裝成核心衛(wèi)星 Au-NP 納米結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生大量SERS“熱點(diǎn)”,顯著增強(qiáng)拉曼信號。該方法成功用于檢測紅葡萄酒中OTA含量, 線 性 范 圍 為 0. 0025 ~ 250 pg / mL, LOD 為 0. 83 fg / mL,RSD 為 6. 1% ~8. 7% ,具有更高的靈敏度且特異性良好。同時,SERS 技術(shù)也常應(yīng)用于檢測食品中伏馬菌毒素、蓖麻毒素和黃曲霉毒素等,在毒素的靈敏分析中具有良好的發(fā)展前景。
3 食源性致病菌
大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌等食源性致病菌,通過污染水和食物引起人類的食源性疾病，是一種常見且危害嚴(yán)重的全球性公共衛(wèi)生問題。SERS技術(shù)借助具有靶向性的貴金屬 納米探針,在提升細(xì)菌檢測的靈敏度和分辨率方面 表現(xiàn)出良好性能。Zhou等 通過控制末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶催化的長單鏈 DNA( hn-DNA)的組成來精確調(diào)節(jié)Au@ Au 的納米間隙,并以巰基修飾的短鏈DNA polyT10固定在Au@ Au納米結(jié)構(gòu)上。
將其作為SERS探針。與典型的SERS方法相比,其磷酸二酯鍵的連接,可以防止單獨(dú)的拉曼分子從金屬表面逸出,消除額外拉曼分子帶來的空間競爭。所提出的基于 hn-DNA 的合成方法巧妙地克服了傳統(tǒng)方法在合成核殼型等離子金屬納米結(jié)構(gòu)過程中間隙不可調(diào)的問題。 該SERS技術(shù)檢測 E. colio157: H7細(xì)胞的線性范圍為 0 ~ 1 × 10 9 CFU/ mL,LOD 為 2 CFU/ mL。
SERS 技術(shù)具有分子信息豐富、靈敏度高、響應(yīng)快、水干擾小、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)痕量分子的超靈敏快速檢測,已成功應(yīng)用于檢測農(nóng)藥殘留、真菌毒素和食源性致病菌等食品污染物,逐漸成為食品安全監(jiān)測領(lǐng)域的一種關(guān)鍵技術(shù)。
文章來源：中國知網(wǎng)
文章鏈接：表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展
文字報道：洪巖
文章編輯：袁偉
