[发明专利]一种融合液液微萃取与SERS技术检测铬离子的方法

说明书

本发明属于食品安全和材料化学技术领域，涉及一种融合液液微萃取与SERS技术检测铬离子的方法；步骤为：首先制备银纳米花基底，溶于乙醇，得到银纳米花基底乙醇溶液；然后配制不同浓度的六价铬离子溶液，加入盐酸、罗丹明6G溶液和去离子水；再加入甲醇和氯仿的混合液，经振荡、超声、离心后，收集下层溶液与银纳米花基底乙醇溶液混合，采集光谱，将不同浓度的六价铬离子对应的光谱强度绘制标准曲线；选取待测样品，采集光谱后根据建立的标准曲线实现待测样品三价或六价铬离子浓度的检测；本发明可应用于检测三价和六价铬离子，将萃取后的溶液应用于表面增强拉曼检测，其结果准确可靠，且灵敏度较高；适用于食品安全、环境监测等技术领域。

技术领域

本发明属于食品安全和材料化学技术领域，具体涉及一种融合液液微萃取与SERS技术检测铬离子的方法。

背景技术

三价铬是葡萄糖耐量因子的组成部分，对于血糖的代谢至关重要，是人体必需的微量元素。但六价铬是毒性极大的物质，可导致肺癌，肝，肾和胃的损伤，以及造成表皮刺激和过敏。目前常规的用于六价铬离子检测的方法，主要有原子吸收光谱法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体质谱法、气相色谱法、荧光光谱法、原子发射光谱法，其存在有前处理复杂或仪器昂贵或检测灵敏度低，因此不适用于铬离子的快速检测。所以急需建立一种灵敏度高，稳定性强，操作简单的检测方法。

液液微萃取的发展取决于对特定目标基质的要求。液液微萃取技术已成功应用于和气相色谱、质谱、高效液相色谱的结合。萃取技术由于具有浓缩特定待测物的功能从而特别适用于聚集待测物同时去除其他杂质的功能，液液微萃取技术和传统技术的结合具有检测精确度高仍具有检测灵敏度低的缺点。SERS(Surface-enhanced Raman scattering)技术克服了拉曼光谱灵敏度低的缺点,可以获得常规拉曼光谱所不易得到的结构信息,被广泛用于表面研究、吸附界面表面状态研究等分析，且由于其快速、精确、高选择性、高灵敏度的特点被应用于有毒有害物质的检测分析中，但在拉曼分析中，其仍存在前处理较为复杂的问题，因此，对于研究结合液液微萃取技术与SERS光谱同时具有高选择性和高灵敏度的检测铬离子的方法具有重要意义，但是目前关于利用SERS技术与液液微萃取结合进行铬离子的超灵敏检测还未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于融合液液微萃取技术与SERS技术超灵敏检测铬离子的方法，该方法对三价和六价铬离子的检测稳定性好、灵敏度高，实现了液液微萃取技术和SERS光谱技术的结合及对铬离子的快速检测。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括：银纳米花作为SERS基底的制备，液液微萃取技术浓缩六价铬离子，不同浓度样品的液液微萃取技术结合SERS采集的光谱采集，建立标准曲线，液液微萃取技术结合SERS光谱技术检测样品中的三价和六价铬离子，该方法适用于食品安全、环境监测等技术领域。

一种融合液液微萃取与SERS技术检测铬离子的方法，包括如下具体步骤：

(1)银纳米花基底的制备：采用聚乙烯吡咯烷酮还原法制备银纳米花，将1.0M硝酸银和聚乙烯吡咯烷酮反应，在室温下磁力搅拌，将0.1M抗坏血酸溶液迅速加入上述溶液，在室温下磁力搅拌，结束反应且溶液呈灰色；将银纳米花溶液用乙醇和超纯水清洗数干次洗去未反应的试剂，在室温下干燥与储藏，得到银纳米花基底；

(2)液液微萃取技术浓缩六价铬离子：配制不同浓度的六价铬离子溶液，加入盐酸和罗丹明6G溶液，再加入去离子水；然后加入甲醇和氯仿的混合液，经振荡、超声、离心后，去掉上清液，收集下层溶液；

(3)液液微萃取技术结合SERS技术绘制六价铬离子标准曲线：取步骤(1)得到银纳米花基底，溶于乙醇，得到银纳米花基底乙醇溶液，与步骤(2)收集的下层溶液混合，放置在硅片上，在785nm激光下激发，采集光谱，将不同浓度的六价铬离子对应的光谱强度绘制标准曲线；

(4)铬离子浓度检测；