發布日期:2025-07-08 11:02:13 近年來,隨著抗生素在畜牧業中的廣泛應用,抗生素殘留問題日益突出,其中氟喹諾酮類抗生素(如環丙沙星)在牛奶中的殘留尤其令人擔憂。長期食用含有抗生素殘留的牛奶,會對人體健康造成潛在危害,例如引發耐藥性、影響兒童生長發育等。
為了保障食品安全,及時檢測牛奶中的抗生素殘留至關重要。傳統檢測方法,如高效液相色譜法,雖然靈敏度高,但操作復雜、耗時較長,難以滿足快速檢測的需求。為了解決這一問題,鑒知技術研究團隊開發了一種基于手持式拉曼光譜儀的快速檢測牛奶中環丙沙星的方法,為食品安全監管提供了新的技術手段。

圖 快捷的樣品前處理步驟(a)及實際樣品測試譜圖(b)
該方法首先利用蛋白質沉淀法處理牛奶樣品,然后將上清液與金納米顆粒混合,利用表面增強拉曼光譜(SERS)技術進行檢測。手持拉曼光譜儀具有便攜、操作簡單、檢測速度快等優點,僅需10分鐘即可完成整個檢測過程。
研究人員利用該方法對牛奶樣品進行檢測,結果顯示,環丙沙星的特征峰在1266 cm-1處,其強度與環丙沙星的濃度呈線性關系。該方法的檢測限為0.25 μg/mL,與實驗室技術相當,能夠滿足實際檢測需求。與傳統的檢測方法相比,該方法具有以下優勢:
? 快速高效: 整個檢測過程僅需10分鐘,能夠滿足快速檢測的需求。
? 操作簡便: 無需復雜的樣品前處理步驟,操作簡單易學。
? 便攜性強: 手持拉曼光譜儀體積小巧,便于攜帶,可現場進行檢測。
? 成本低廉: 與傳統方法相比,該方法成本低廉,更適合大規模應用。
這項研究成果為牛奶中環丙沙星的快速檢測提供了一種新的技術手段,有望在食品安全監管領域得到廣泛應用,為保障公眾健康貢獻力量。該方法還有望擴展應用于其他抗生素的檢測,例如恩諾沙星、諾氟沙星等。
食品安全關乎民生,抗生素殘留問題不容忽視。北京鑒知技術有限公司手持拉曼光譜儀作為一種快速、便捷的檢測技術,有望在食品安全監管領域發揮重要作用,為保障公眾健康保駕護航。
北京鑒知技術簡介:
北京鑒知技術有限公司是一家以光譜檢測技術為核心的專業公司。基于高靈敏度拉曼光譜技術及智能定量算法,開發了在線氣體分析儀和在線拉曼分析儀,已在精細化工,生物制藥,鋼鐵冶金等行業的工藝在線監測中大量使用,為用戶顯著提升工藝效率和產能。
常見問題:
問:拉曼光譜檢測時,熒光干擾的本質是什么?
答: 熒光干擾源于樣品分子受激光激發產生的、強度遠超拉曼信號的寬波段背景光發射。這種背景噪聲會抬高光譜基線甚至完全淹沒微弱的拉曼特征峰。
問:為什么近紅外激光能有效降低熒光干擾?
答: 近紅外激光光子能量較低。大多數熒光物質的電子躍遷需要較高能量(對應短波長可見光激發)。使用長波長激光(如785nm, 1064nm)可避免激發熒光躍遷,顯著減弱背景噪聲。
問:表面增強拉曼散射(SERS)如何同時解決弱信號和熒光問題?
答: SERS通過特定金屬納米結構產生局域電磁場增強效應,將拉曼信號放大百萬至百億倍。同時,分子吸附在金屬表面可改變其電子態或促進能量轉移,有效淬滅熒光發射,實現對目標分子拉曼信號的“選擇性放大”。
本文總結:
拉曼光譜儀作為無損檢測的利器,其核心價值在于零接觸、零樣品破壞前提下獲取物質的分子指紋信息。理解其基于激光誘導分子振動能級躍遷的原理,是認識其無損本質的關鍵。然而,熒光干擾曾是阻礙其高靈敏度應用的普遍難題。通過采用近紅外激光激發避其鋒芒、利用SERS技術實現信號指數級倍增與熒光淬滅、結合時間門控技術精準捕獲瞬態拉曼信號,三大策略有效克服了這一瓶頸。技術的革新極大拓展了拉曼在痕量毒物篩查、生物標記物超敏檢測、活體深層分析等領域的邊界,使其在探索物質微觀世界的無損檢測能力不斷增強,為科研與產業實踐提供了更銳利的“分子之眼”。