[发明专利]用以检验农药残留的表面增强型拉曼光谱检测方法

说明书

本发明有关于用以检验农药残留的表面增强型拉曼光谱检测方法，该表面增强型拉曼光谱检测方法包括：将萃取净化后的样品检液滴附在SERS基板，以使该样品检液的化学分子吸附于该SERS基板上。续以高挥发性的有机溶剂滴附于前述吸附有化学分子的SERS基板上，以使化学分子复溶于该有机溶剂中，进而浮出该SERS基板表面。随后先以光照射该SERS基板，以使该SERS基板上的有机溶剂挥发，留下化学分子集中至浓缩区域；再以镭射光照射该浓缩区域，以使该浓缩区域中的化学分子较深层地吸附于该SERS基板，藉以形成固相的光谱测量区。最后，以镭射光聚焦于该光谱测量区，进行拉曼光谱测量。

本发明要求2016年07月20日提交的中国台湾地区申请号为105122930的优先权。

技术领域

本发明有关于一种农药检验方法，尤其是一种利用表面增强型拉曼光谱技术(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)搭配特殊的物质浓缩技术来进行农药检验的拉曼光谱检测方法。

背景技术

中国台湾的精致农业对农药产品使用泛滥，隐藏了许多农药残留过高的问题，过去几年在稻米类、茶叶及各类蔬果皆被检出超标的农药残留，如何建立农作物上的农药残留的现场检测监控机制，已是一项相当重要的课题。

目前能对农药的成分及浓度做检测的仪器为液相层析串联质谱仪(Liquidchromatography tandem mass spectrometer,LC/MS-MS)或气相层析串联质谱仪(Gaschromatography tandem mass spectrometer,GC/MS-MS)，其具有检测灵敏度高的优点，但其缺点是仅能在实验室进行，且耗费时间较长，尤其是仪器在进行检测前还需先利用QuEChERS方法(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)对样品进行萃取及净化处理，此QuEChERS方法大约需花费2个小时，才能从样品中取得所需要的样品检液，因此很难在第一时间做监控，阻绝农药残留的问题。

有别于实验室的质谱仪检测，中国台湾专利第M506286号揭露另一种成品农药检测装置，其是利用SERS基板搭配拉曼光谱仪达到快速检出成品农药的有效成分的目的。一般而言，拉曼光谱技术的成败最关键因素是拉曼信号的强度。为增强拉曼信号，该专利在取得拉曼信号前，待测样品会先经历镭射前置照射程序，也就是增加镭射光照射时间约2-3秒，以增进农药分子与SERS基板上的金属结构的吸附程度，藉此提高拉曼信号的强度。

另一方面，在中国申请的CN104749159及CN104931483等专利案亦揭露类似的拉曼光谱检测方法，以应用在农药残留的检验。其中，为增强拉曼信号的强度，这些专利是先将该待测样品的处理液与金属纳米材料增强剂(例如：银或金纳米材料)混合而制成，再进行镭射光照射，以得到足够的拉曼光谱。

发明内容

有别于现有技术，本发明提供另一种能于农药或化学物质检测时增强拉曼信号的方法，其主要是结合传统的表面增强型拉曼光谱检测技术以及独创的浓缩技术来对农药有效成分及农作物农药残留进行快速的检测，通过此特殊的浓缩技术能有效地提升拉曼信号的强度，大大提高检测灵敏度及可靠度。

具体而言，本发明的表面增强型拉曼光谱检测方法，其包括如下步骤：(a).对待测样品进行萃取及净化，形成样品检液；(b).将萃取净化后的样品检液滴附在SERS基板，以使该样品检液的化学分子吸附于该SERS基板上；(c).续以高挥发性的有机溶剂滴附于前述吸附有化学分子的SERS基板上，以使化学分子复溶于该有机溶剂中，进而浮出该SERS基板表面；(d).以光照射该SERS基板，以使该SERS基板上的有机溶剂受热挥发，而留下的化学分子则逐渐集中至浓缩区域；(e).再以较高能量的镭射光照射该浓缩区域，以使该浓缩区域中的化学分子较深层地吸附于该SERS基板，与其中的纳米金属材料紧密结合，藉以形成固相的光谱测量区；及(f).以镭射光聚焦于该光谱测量区，进行拉曼光谱测量。