[发明专利]一种适用于拉曼光谱检测烟草中农药残留的前处理方法

说明书

本发明涉及一种适用于拉曼光谱检测烟草中农药残留的前处理方法，选取低毒、极性较强的有机溶剂和水作为提取剂，制备亲水性官能团化的空心纳米碳材料作为净化剂，只需经过简单的混匀、离心过程即可完成，结合表面增强纳米试剂，特别适合于拉曼光谱法对烟草样品中农药残留的检测。本方法降低了提取试剂的用量和毒性，提高了烟草样品的净化效果，显著增加了拉曼检测的检出限和准确度。同时，操作简单、降低了材料和人力成本，大大缩短了前处理的时间。

技术领域

本发明属于农药残留检测技术领域，具体涉及一种适用于拉曼光谱检测烟草中农药残留的前处理方法。

背景技术

在烟叶生长过程、烟草制品的贮存过程中经常会遇到病、虫和杂草的危害，为了不影响烟叶质量，不可避免的要使用农药从而造成烟草制品中农药的残留。烟草的农药残留主要来源于两个方面，一方面，采用喷雾方式直接对烟草施药，粘着在烟草叶面农药通过吸收、疏导进入到烟株汁液中，特别是施药不当，如烟叶在采收前施药，大浓度、大剂量多次施药，更容易导致烟叶中有过量的农药残留；另一方面，环境中的农药残留也会对烟草产生影响，特别是土壤、灌溉水、大气的影响，它们中的农药残留也会污染烟草，造成烟草的农药残留。

烟草中农药残留的检测需求大，色谱、质谱等实验室方法操作复杂、检测时间长，不能快速完成大量烟草样品的检测。近年来，快检技术发展迅速，拉曼光谱技术用于农残检测是当前的一个热门研究领域，主要通过表面增强拉曼技术来实现，检测速度快，灵敏度高。在实际检测中，检测效果一方面取决于仪器性能，另一方面也取决于烟草样品的前处理方式。目前，农残前处理主要有液液萃取、固相萃取和QuEChERS等方法。液液萃取需要用到大量有机试剂，回收率也较低；固相萃取方法回收率高，但操作步骤复杂，使用成本高。目前，在快速检测中使用最广泛的农残前处理方法为QuEChERS法，其步骤基本为：1）样品粉碎均质；2）加入乙腈、无水硫酸镁、柠檬酸钠等提取、离心、除水；3）在离心分离出的上清液中加入乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、GCB等吸附剂进行离心除杂。该方法与其他样品前处理方法相比已经减少了试剂用量和操作时间，但多步加样、离心等操作仍然会限制前处理速度，此外，该方法普遍适用于色谱、质谱等仪器，并不完全适用于拉曼增强技术。因此，亟需一种适用于拉曼光谱检测，提取、净化效果好，操作简便、快速的前处理方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于拉曼光谱检测烟草中农药残留的前处理方法，具体为：

一种适用于拉曼光谱检测烟草中农药残留的前处理方法，通过如下步骤实现：

（1）将烟草样品粉碎，取粉末状样品加入低毒、极性较强的有机溶剂和水，混匀后离心，得上清液；

（2）取上述提取液加入官能团化的空心纳米碳材料（f-HCN），混匀后静置分层，收集上层清液，待检测分析；

（3）将待测液与表面增强纳米金/银溶剂混合，用便携式拉曼光谱仪进行检测。

作为优选的，上述步骤（1）中待测烟草粉末样品的取样量为0.5~2.5g，以待测烟草样品质量为基准，加入的低毒、极性较强的提取剂的体积为1.5~10ml。

作为优选的，提取剂为有机溶剂与水的混合溶液，其中有机溶剂为低毒、强极性的有机溶剂，可以是乙醇、二甲亚砜、丙酮、乙二醇中的一种或几种，有机溶剂与水的体积比为1:2~9。

作为优选的，所述步骤（2）中官能团化的空心纳米碳材料制备方法及特点为：

（1）以氧化镁为模板，苯为碳材料前驱物，在600~1000^oC高温下合成具有大比表面积、空心方形孔状的纳米碳材料，孔径均一，孔径大小集中在10~45nm之间；

（2）将上述纳米碳材料加入无机酸溶液中，在45~70^oC下加热2~5小时，用去离子水洗涤数次后，烘箱干燥8小时以上；得到的纳米碳材料上含有丰富的含氧官能团。