光谱仪应用之环境监测 | 基于表面增强拉曼光谱快速检测五种农兽药

环境污染物对农产品及人体等产生不良影响，其发生频率与危害程度均呈现上升趋势。开发建立现场快速检测污染物的新方法，对重大污染事件的现场应急检测和处理具有重要意义。探索了常见的20种污染物在激光共焦拉曼光谱仪上的检测。

常见20种污染物：包含乙烯雌酚、雌三醇、雌酮、睾酮、黄体酮、氧氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星、诺氟沙星、培氟沙星、尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、对羟基苯甲酸正丁酯、4-羟基苯甲酸异丁酯、可的松、地塞米松、甲基氢化泼尼松、强的松、曲安西龙。

标准品购自Sigma公司，分为性激素类、抗生素类、羟苯酯类、肾上腺激素类4类。

由上海如海光电科技有限公司提供的RMS3000便携式拉曼光谱仪。

拉曼光谱（Raman spectra）是一种散射光谱，能够反映分子的振动和转动信息，通过对这些光谱图进行分析可以准确获得被测物质的分子结构，当我们对样品进行测试时可以根据对应的拉曼谱图进行识别。

图1：性激素类的拉曼光谱

图2：抗生素类的拉曼光谱

图3：羟苯酯类的拉曼光谱

图4：肾上腺激素类的拉曼光谱

由图1可以看出性激素类在1600～1700波数之间有两个比较明显的特征峰，以睾酮为例，其两个特征峰的波数分别为1614.16及1656.9。睾酮与黄体酮的特征峰强度较大，最高可达到105。由图2可以看出抗生素类的特征峰比较明显，在1250～1750波数之间有两个以上的特征峰。以环丙沙星为例，波数在1382.28，1591.95以及1618.15分别有三个比较明显的特征峰。抗生素类的谱线信噪比较高，且只有环丙沙星的整体强度比较高，最高可达到105。由图3可以看出羟苯酯类的特征峰多、明显且相似度极高，大致分布在0～1800波数段中，但是强度普遍都不是很高，以尼泊金甲酯在1283.07波数处为例，其强度仅为50000左右，会给检测带来一定的难度。由图4可以看出肾上腺激素类在1600～1800波数段有非常明显的特征峰，且相似度较高。在1655波数处，五种样品均有相对较强的特征峰，但特征峰强度较弱，与之前的三类物质的最强峰值相比差了很多，不及性激素类和抗生素类的一半。

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