[发明专利]一种基于表面增强拉曼光谱和纸质微流控芯片的茶叶中农药残留检测方法

说明书

本发明公开了一种基于表面增强拉曼光谱和纸质微流控芯片的茶叶中农药残留检测方法，属于农药残留的检测方法技术领域。按照如下步骤进行：步骤一：纸质微流控芯片的制备；步骤二：金银核壳纳米颗粒增强基底的制备；步骤三：茶叶样品中农药残留的检测。本发明操作简单，检测速度快，缩短了检测周期，成本低，可用于茶叶中农药残留快速、高精度检测。

技术领域

本发明属于农药残留的检测方法技术领域，具体涉及一种基于表面增强拉曼光谱和纸质微流控芯片的茶叶中农药残留检测方法。

背景技术

茶叶在中国有着悠久的历史，作为一种重要的经济作物，因其含有大量的营养物质深受人们喜爱。中国的茶叶种植面积、产量及出口量均居世界前列，但随着欧盟、日本等国加强贸易壁垒，近几年中国茶叶出口经常由于农药残留超标而被通报，农药残留问题已成为中国茶叶出口遇到的最多的问题，严重阻碍了中国茶叶贸易的发展。近年来，由于食品安全监管力度的加大和大众健康生活意识的增强，“农药残留”一直是社会敏感的话题之一，而茶叶农药残留的问题同样一直困扰着整个“种植—生产—销售—消费”链条的各个环节。因此，研究一种快速、准确的茶叶农药残留检测新方法对于保障消费者饮茶安全，维护我国茶文化国际形象及茶叶经济可持续发展有着直接的现实意义。

目前，茶叶中农药残留的常规检测方法主要有以下两类：1）仪器理化分析法，如高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）和液相色谱-质谱联用法（LC-MS）等；2）免疫分析方法，如酶联免疫吸附测定（ELISA）和化学发光免疫技术（CLIA）等。以上常规检测方法具有灵敏度和准确度高，检测结果可靠等优点，但依赖于大型精密分析仪器，设备成本高、检测时间长、需要专业操作人员，无法满足茶叶流通、加工过程中现场即时检测的要求。

拉曼光谱是一种分子散射光谱，最早由印度物理学家Raman在1928年发现，解析物质的拉曼散射光谱可以得到分子振动、转动信息，据此可对物质的结构和成分进行表征。然而，由于拉曼散射信号非常微弱，使其难以对痕量物质进行检测分析，从而大大限制了拉曼光谱的应用。表面增强拉曼光谱（surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS）是拉曼光谱技术的一种延伸和发展，通过引入金、银、铂等贵金属纳米颗粒作为增强基底，使得待测物质的拉曼散射信号可以被放大约10⁶~10¹⁴倍，表明表面增强拉曼光谱在痕量物质检测方面具有较大的应用潜力。近年来，随着光学仪器、纳米技术和激光技术的成熟和发展，表面增强拉曼光谱已在表面化学、生命科学和食品安全等领域得到了广泛的应用，具有检测速度快、分辨率高、灵敏度高和受水分干扰小等优点。

微流控芯片又被称为芯片实验室（Lab-on-chip，LOC），是近几年微分析领域兴起的研究热潮。纸质微流控芯片是以纸为基质的微流控分析装置，其目的是将实验检测中的多个实验步骤集中到一张微小的纸芯片上。与常用的微流控检测装置相比，纸质微流控芯片由于滤纸易于处理，因此制作方法简单；再者制作纸质装置所需要的原材料—滤纸的成本很低；其次滤纸的毛细作用可以引导流体流向特定的区域；最后滤纸的层析作用对样本有分离或富集作用。基于便于携带、价格低廉、制备简单、无需复杂外围设备等优点，纸质微流控芯片已被广泛应用于生物分析、医学诊断、食品安全和环境监测等领域。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的目的是提供一种基于表面增强拉曼光谱和纸质微流控芯片的茶叶中农药残留检测方法，本发明样品前处理简单、检测速度快、检测精度高、成本低，实现了茶叶中农药残留的快速、高精度检测。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种基于表面增强拉曼光谱和纸质微流控芯片的茶叶中农药残留检测方法，按照下述步骤进行：

步骤一：纸质微流控芯片的制备；

步骤二：金银核壳纳米颗粒增强基底的制备；

步骤三：茶叶中农药残留的检测。