《Journal of the Indian Chemical Society》:Sensitive and Rapid Detection of Melamine in Coffee powder by Beta-Cyclodextrin Copolymer Coated with Silver Nanoparticles by Paper Based Analytical-SERS Technique
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本研究利用基于β-环糊精修饰的银纳米粒子(AgNPs)的纸基表面增强拉曼散射(SERS)光谱法,成功实现了咖啡粉中三聚氰胺的高灵敏检测,检测限低至0.001 ppm,线性范围广(0.0001-1000 ppm),重复性好,操作简便快速。
迪帕克·库马尔(Deepak Kumar)| 纳齐亚·塔兰努姆(Nazia Tarannum)| 阿迪蒂·高塔姆(Aditi Gautam)| 塔努·乔汉(Tanu Chauhan)
印度米鲁特(Meerut)乔杜里·查兰·辛格大学(Chaudhary Charan Singh University)化学系,邮编250004
摘要
基于纸张的分析型表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS)光谱技术能够快速且高灵敏度地检测咖啡粉中的三聚氰胺。这种性能归因于三聚氰胺与经过银纳米颗粒(AgNPs)修饰的β-环糊精共聚物之间的选择性相互作用。三聚氰胺是一种富含氮的化合物,常被不法添加到乳制品中以人为提高蛋白质含量,从而获取经济利益。然而,摄入高量的三聚氰胺会对健康造成严重风险。SERS被广泛认为是识别三聚氰胺等微量污染物的强大工具。在本研究中,通过将β-环糊精改性的AgNPs沉积在滤纸上,制备了一种灵活的纸质纳米颗粒复合表面等离子体共振基底。该方法通过外部校准程序进行了性能评估,以确定其线性、灵敏度、重复性和回收率。实验结果表明,在1000 ppm至0.0001 ppm的浓度范围内,该技术对咖啡粉中三聚氰胺的检测具有满意的线性(R2 = 0.85),检测限为0.001 ppm。
章节摘录
引言
为确保全球人民持续享有良好的健康和福祉,保护全球食品供应链至关重要。可能污染食品的有害物质包括兽药、重金属、霉菌毒素、农药残留物和细菌感染[1]。食品污染可能是故意的,也可能是意外的。使用掺假物的人可能会对其健康产生不良影响。
结果与讨论
3.1 紫外-可见光谱:紫外-可见光谱显示,当三聚氰胺浓度从1000 ppm降至0.01 ppm时,200至300 nm处的表面等离子体共振峰逐渐减弱(见图4.a)。在420 nm处,稳定的20 nm AgNPs溶液中观察到了表面等离子体共振吸收峰(见图4.b),该溶液呈棕黄色。
结论
利用基于AgNPs改性的纸质基底进行的SERS技术,本研究有效证明了即使在低至0.001 ppm的浓度下也能检测到三聚氰胺分子。该技术具有低成本、结果可重复以及制备过程简单快捷等优点。本文作者描述了一种简单有效的SERS活性基底制备方法。关键成分是经过改性的AgNPs和纸质材料。
作者贡献声明
阿迪蒂·高塔姆(Aditi Gautam):数据分析。
塔努·乔汉(Tanu Chauhan):数据分析。
纳齐亚·塔兰努姆(Nazia Tarannum):初稿撰写及指导。
迪帕克·库马尔博士(Dr. Deepak Kumar):方法研究及数据分析。
未引用参考文献
9.; 10.; 13.; 14.; 21.; 22.; 23.; 24.; 25.; 26.; 27.; 28.; 29.; 30.; 31.; 32.
致谢
作者感谢印度新德里大学资助委员会(University Grants Commission, New Delhi, India,项目编号355/(OBC) (CSIR-UGC NET DEC-216))提供的财政支持,同时也感谢印度新德里大学资助委员会(University Grants Commission, New Delhi, India,项目编号F.30-303/2016 (BSR UGC))的资助。