[发明专利]一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中四环素的方法

说明书

本发明公开了一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中四环素的方法，属于拉曼光谱技术领域。本发明使用PDMS腔结构的纳米银基底作为拉曼增强基底，同时将4‑氨基‑1丁醇与SERS基底结合使用，使其SERS增强优于单独使用PDMS腔或者纳米银颗粒。4‑氨基‑1‑丁醇的加入使其SERS增强优于单独使用PDMS腔或者纳米银颗粒，四环素检测限可达到0.2μg/L。本发明中的PDMS等离子体腔可以作为SERS基底检测牛奶中的四环素，不需要进行牛奶样品的预处理，检测时间在十分钟内，检出限低至0.2μg/L，这对于监督四环素类抗生素的滥用和残留具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中四环素的方法，属于拉曼光谱技术领域。

背景技术

四环素是一种常用的兽药抗生素，在治疗和预防疾病方面具有抗菌活性。然而，四环素的滥用导致了耐药性基因在其他动物和人类中的广泛传播。在实际环境中，低浓度的四环素残留物仍然可能导致健康损害。最终四环素会通过牛奶和鸡蛋等食物在人体中富集，最终危害人体健康。

当前，检测牛奶中四环素的主要方法有:色谱法、高效液相色谱法、酶联免疫吸附法。这些方法具有较高的精度和可靠性，但其检测步骤大多比较复杂和耗时，需要样品预处理以及专业的仪器和人工。因此，急需寻找一种更加简单、快速、灵敏的四环素检测方法。

拉曼光谱是识别生物分子最常用的振动光谱。拉曼光谱能提供化学键相关的有价值的信息，在食品检测，药理分析中具有很大的潜力。此外，这是一种不需要对食品样品进行任何预处理的无损检测技术。表面增强拉曼光谱(SERS)技术由于结合了拉曼光谱的指纹识别能力和等离子体增强的高灵敏度特点，使其具有超灵敏检测的有效性。SERS技术已广泛应用于环境监测、化学和生物医学等领域。它具有无接触、检出限低、检测时间短等优点，更适合于抗生素的检测。此外，在抗生素检测领域，也有学者提出利用SERS技术检测水溶液中的四环素，但是SERS技术应用于牛奶中四环素检测的报道非常少并且检出限相对于传统方法不具优势。

发明内容

[技术问题]

目前检测牛奶中四环素的主要方法有:色谱法、高效液相色谱法、酶联免疫吸附法等，这检测步骤大多比较复杂和耗时，需要样品预处理以及专业的仪器和人工。同时，利用SERS技术检测牛奶中四环素的报道非常少并且检出限相对于传统方法不具优势。

[技术方案]

针对上述问题，本发明提供了一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中四环素的方法，本发明使用PDMS腔结构的纳米银基底作为拉曼增强基底，同时将4-氨基-1丁醇与SERS基底结合使用，使其SERS增强优于单独使用PDMS腔或者纳米银颗粒。

本发明提供了一种基于SERS技术检测四环素的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将硝酸银溶液滴入PDMS腔中，得到基于PDMS腔的纳米银SERS基底；

(2)稀释四环素母液，配置不同浓度梯度的标准溶液，将4-氨基-1丁醇与不同浓度梯度的标准溶液混合均匀得到样品液，将样品液滴入基于PDMS腔的纳米银SERS基底中，静置，然后测得基底中样品液的表面增强拉曼谱图；

(3)利用拉曼谱图中1560cm^-1±5cm^-1处特征峰与四环素浓度的构建线性模型；

(4)将待测物与4-氨基-1丁醇混合均匀得到待测样品，滴入基于PDMS腔的纳米银SERS基底中，静置，测得待测样品的表面增强拉曼谱图，根据步骤(3)中的线性模型，得到待测样品中四环素的浓度。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述PDMS腔的制备方法为：取道康宁Sylgard-184PDMS胶A部分与B部分混合后搅拌均匀，静置固化。