基于手持式1064nm拉曼光譜技術(shù)的農(nóng)藥快速檢測(cè)方法開(kāi)發(fā)

【儀器介紹】

1064nm手持式拉曼光譜儀是背景卓立漢光儀器有限公司 Finder Edge 家族成員，用于多種形態(tài)無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)的定性識(shí)別，設(shè)備采用了制冷探測(cè)器，具有高探測(cè)效率。

圖1  FE1064-Pro手持式拉曼光譜儀實(shí)物照片

1064nm手持拉曼光譜儀憑借其利用1064nm激光可有效規(guī)避樣品熒光干擾，成為農(nóng)藥殘留篩查的有力工具。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用深度依賴于儀器軟件內(nèi)部豐富的農(nóng)藥光譜數(shù)據(jù)庫(kù)。此數(shù)據(jù)庫(kù)包含了上百種常見(jiàn)農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)拉曼指紋圖譜，在測(cè)量中可實(shí)時(shí)將采集的光譜與庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行快速比對(duì)與相關(guān)性分析，便攜簡(jiǎn)單式的操作使非專業(yè)人員也能快速上手，為食品安全保駕護(hù)航。

【農(nóng)藥領(lǐng)域應(yīng)用】

在農(nóng)藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域，各類分析方法在數(shù)據(jù)獲取與解析層面存在顯著差異。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)一步整合分離與鑒定能力，依托質(zhì)譜提供的特征碎片離子信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥化合物的結(jié)構(gòu)解析與確證性定性，被公*為農(nóng)藥多殘留分析的“金標(biāo)準(zhǔn)"，具備優(yōu)異的靈敏度與低檢測(cè)限，但其數(shù)據(jù)分析高度依賴實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)流程與專業(yè)判讀。免疫分析法則提供基于生物特異識(shí)別的快速篩查途徑，其輸出結(jié)果為定性或半定量數(shù)據(jù)，適用于單一靶標(biāo)或同類農(nóng)藥的快速判別，但存在特異性有限和假陽(yáng)性/假陰性較高等數(shù)據(jù)可靠性問(wèn)題。

拉曼光譜技術(shù)作為一種快速檢測(cè)手段，在數(shù)據(jù)分析層面表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：它可直接獲取待測(cè)物的分子振動(dòng)指紋圖譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種農(nóng)藥的同時(shí)定性識(shí)別，且無(wú)需復(fù)雜的色譜分離步驟。盡管在實(shí)際應(yīng)用中，拉曼光譜檢測(cè)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面往往仍需配合適當(dāng)?shù)臉悠分苽渑c增強(qiáng)基底使用，其在數(shù)據(jù)采集速度與原位分析能力方面仍顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法，為農(nóng)藥殘留分析提供了新型數(shù)據(jù)維度和技術(shù)補(bǔ)充。

【檢測(cè)結(jié)果】

為評(píng)估該儀器在農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用潛力，采用FE1064-Pro手持式拉曼光譜儀對(duì)多種市售農(nóng)藥進(jìn)行了快速篩查。典型農(nóng)藥敵*蟲的檢測(cè)結(jié)果如圖2所示。

圖2顯示了敵*蟲標(biāo)準(zhǔn)樣品與市售*百蟲農(nóng)藥的拉曼光譜對(duì)比結(jié)果。兩者均可在288 cm?1、371 cm?1、438 cm?1、618 cm?1、720 cm?1和784 cm?1處觀察到敵*蟲的特征拉曼峰，這些峰位與圖3所列文獻(xiàn)中報(bào)道的值高度一致。該結(jié)果驗(yàn)證了所用儀器在農(nóng)藥檢測(cè)方面的準(zhǔn)確性與可靠性。

圖2  FE1064-Pro手持式拉曼光譜儀檢測(cè)敵*蟲標(biāo)準(zhǔn)品和農(nóng)藥樣品的拉曼光譜圖

圖3 文獻(xiàn)中敵*蟲的拉曼光譜圖，（A）99%敵*蟲農(nóng)藥（B）無(wú)農(nóng)藥殘留蘋果表皮

【展望】

農(nóng)藥的劑型是多樣化的，常見(jiàn)劑型包括水劑（AS）、可溶粉劑（SP）、乳油（EC）、懸浮劑（SC）和可濕性粉劑（WP）等。FE1064-Pro手持式拉曼光譜儀內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)已涵蓋多種農(nóng)藥劑型的特征拉曼峰，體現(xiàn)出該技術(shù)在劑型鑒別方面的良好適用性。

隨著農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用，其在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留問(wèn)題已成為影響消費(fèi)者健康、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和食品貿(mào)易安全的關(guān)鍵監(jiān)管環(huán)節(jié)。因此，發(fā)展快速、準(zhǔn)確且能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜基質(zhì)樣本的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)，已成為農(nóng)業(yè)質(zhì)量安全領(lǐng)域的迫切需求。在此背景下，1064 nm手持式拉曼光譜技術(shù)顯示出重要的應(yīng)用潛力。

【參考文獻(xiàn)】

李永玉,彭彥昆,孫云云,DHAKAL Sagar.郭浪花.拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)蘋果表面殘留的敵*蟲農(nóng)藥[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2012,(第6期).