文摘

快速检测方法基于表面增强拉曼光谱(ser)提出了在本文中为了实现在鸭肉四环素残留的检测。首先,四环素溶液的表面增强拉曼光谱特征,鸭肉提取,鸭肉中提取含有四环素进行了分析。其次,添加量的影响鸭肉提取含有四环素在ser强度和吸附时间在ser强度的影响进行了讨论,分别。第三,ser强度比率为1272和1558 cm−1( )是用于建立ser校准曲线。良好的线性关系在鸭肉提取和四环素的浓度 获得,线性回归方程和相关系数( ) 和0.950,分别。四环素在鸭肉提取的平均回收率为101 ~ 108%,相对标准偏差(RSD)为2.4 ~ 4.6%。实验结果表明,本文提出的方法是一个很好的检测方案在鸭肉四环素残留的快速检测。

1。介绍

四环素(C22H24N2O8),这是一种广谱抗生素四环素,常被用来预防和治疗鸭子疾病或添加到鸭饲料添加剂。鸭肉容易不过,四环素残留含量超过标准的法律范围内由于不合适的使用四环素,鸭肉的过度四环素残留可能会进一步导致一些潜在的危害人体健康的,如肾毒性和胎儿畸形1,2]。因此,最大残留限量的规定(推广)的肉已经建立了在中国,欧盟,美国1,3]。例如,四环素残留含量鸭肉在中国和美国不能超过0.1和0.2 ppm,分别为(1,3]。

当务之急是高度提前检测所有鸭子产品为了防止包含四环素残留的产品进入市场。传统的肉类中抗生素残留的检测方法包括enzyme-like免疫吸附试验(4- - - - - -6),微生物法(7,8,物理和化学检测方法(9]。虽然这些方法检测精度高,他们不能满足快速、质量,和现场检测的要求四环素残留在鸭肉由于繁琐的预处理过程或耗时的检测过程等等。因此,它是高度需要调查四环素残留的快速检测方法在鸭肉。

表面增强拉曼光谱(ser)是一个非常具体的和敏感的化学和生化方法检测化合物在化学、微生物学、药理学、生物化学和环境科学(10,11]。张等人利用ser分析禁止水产养殖药物包括enrofloxacin、呋喃唑酮、孔雀石绿鱼产品(11]。李等人应用ser检测残差的禁止和限制药物包括孔雀石绿和结晶紫在鱼类肌肉,和最低检测浓度是1.0和20 克/公斤,分别12]。马等人使用ser检测磺胺甲基嘧啶和磺胺甲嘧啶鱼,和检测限分别为0.16和0.59 ppm,分别为(13]。李等人应用改进的表面增强喇曼散射微尺度非盟空心球体来检测不同浓度的四环素溶液,和得到一个好的线性响应14]。的ser检测四环素溶液相比,四环素残留在鸭肉的ser检测条件更为复杂。例如,鸭肉的成分可以影响四环素ser特征峰的强度;甚至一些四环素ser特征峰消失。此外,一些四环素ser特征峰可以重叠ser山峰鸭肉的组成。到目前为止,有关文献关于四环素残留的检测鸭肉使用ser没有报道。

本文的目的是探讨四环素残留的快速检测方法在使用ser鸭肉。首先,ser四环素溶液的光谱特征,鸭肉提取,鸭肉中提取含有四环素进行了分析。其次,添加量的影响鸭肉提取含有四环素在ser强度(峰高)和吸附时间对爵士的影响强度进行了探讨,分别。最后,四环素浓度之间的线性回归方程在鸭肉提取和ser强度比1272和1558厘米−1(我1272年/我1558年)建立了预测鸭肉中的四环素残留。

2。材料和方法

2.1。材料和试剂

希德瑞克是江西农业大学蔬菜市场的购买。四环素(98.0%)是中国从标准物质的网络购买。OTR202(金纳米粒子),OTR103(金胶体增强试剂)购买从光电跟踪技术ser增强衬底,Inc .乙酸乙酯是分析试剂级。使用净水器T10实验室超纯水得到(湖南Kertone水处理有限公司)为所有水的制备方案。所有化学分析试剂级,使用前未经纯化。

2.2。仪器

RamTracer®-200便携式拉曼光谱仪(光电子的跟踪技术,Inc .), T6系列紫外可见分光光度计(北京浦肯野通用仪器有限公司),JK-50B超声波清洁(合肥Jinnike机械有限公司),FA1004B电子秤(上海坪仪器有限公司)、T10实验室净水器,jw - 1024低速离心机(安徽Jiaven设备工业有限公司),JJ-2B组织粉碎机(金坛津南仪器工厂),和VORTEX-5旋涡混合器(海门Kylin-Bell实验室仪器有限公司)被用于这项研究。

2.3。实验方法

(1)鸭肉提取物的制备:首先,乳房的肉被逐出希德瑞克和膜消除胸肉的下面的实验。其次,200 g的鸭胸肉碎肉乳液通过组织粉碎机,然后下面的肉乳剂是低温贮藏−18°C。第三,5 g的肉糜和20毫升的乙酸乙酯加入50毫升离心管。第四,上层的漩涡后取出搅拌2分钟,10分钟振荡,使离心(4500 r / min) 15分钟。第五,残留提取两次使用相同的方法,然后两个上层清液中提取混合在一起。最后,上层清液过滤,快速过滤器文件。(2)四环素标准溶液的制备:5毫克的四环素布朗加入50毫升容量瓶,然后100 mg / L四环素标准溶液得到超声溶解后用超纯水。随后,100 mg / L四环素标准溶液与超纯水稀释至不同浓度的实验。(3)样品制备飙升:5毫克的四环素布朗加入50毫升容量瓶,然后上升样本含有100 mg / L四环素与鸭肉提取超声溶解后得到。随后,飙升的样本含有100 mg / L四环素稀释至不同浓度四环素用鸭肉提取在接下来的实验。(4)500年 L OTR202, 20 L分析的解决方案,和100年 L OTR103被添加到2毫升样品瓶,然后ser光谱收集在这个系统充分混合。ser光谱为每个样本收集5次,和他们的平均强度作为原始ser每个样本的光谱强度。光谱范围400 ~ 1800厘米−1被用作以下ser光谱分析。(5)便携式拉曼光谱仪的参数设置如下:激光功率为200 mW,激光波长为785 nm,拉曼的扫描范围波长为100 ~ 3300厘米−1,光谱分辨率是6厘米−1,拉曼强度的范围是0 ~ 60000 a.u。,积分时间是10秒。

3所示。结果与讨论

3.1。ser光谱的预处理

鸭肉的原始ser谱提取包含12.0 mg / L四环素是显示在图1(a),从图1(a),原ser谱不仅包括拉曼信号的样本也发现荧光和所有其他类型的背景信号。因此,它是不可或缺的减少荧光的影响和所有其他类型的背景信号ser分析为了提高ser定性的可靠性,半定量或定量分析。自适应迭代再加权惩罚最小二乘(air-PLS),它不需要任何用户干预和初始信息,是一种高效的背景减法的方法(15,16]。air-PLS是用来消除背景荧光和所有其他类型的信号。作为显示在图1(c)、荧光和所有其他类型的背景信号曲线(一)减去完全通过使用air-PLS条件下保持ser光谱的峰形状。


图1
由于使用air-PLS背景减法。(一)原始ser频谱;(b)背景信号拟合;(c) ser背景信号频谱中减去。
3.2。ser样品的光谱特征

OTR202有很强的吸收峰在544 nm OTR202根据紫外可见吸收光谱,这是典型的金纳米粒子的表面等离子体共振吸收。此外,它的半峰宽大约为79纳米。

ser四环素溶液的光谱,鸭肉提取,鸭肉中提取含有四环素是显示在图2。四环素溶液的主要ser特征峰可以观察到520,792,996,1058,1274,1324,1584厘米−1(±3厘米−1)在图2(a)。ser的特征峰四环素溶液在1274厘米−1蓝移到1272厘米吗−1鸭肉的ser谱提取含有四环素,这可能是由于金纳米粒子之间的电荷转移发生和四环素13]。鸭肉提取的主要ser特征峰可以看到在1028年,1372年,1558厘米−1(±3厘米−1)在图2(b),显示在图2(c), ser四环素溶液的特征峰520,1058,1274厘米−1没有重叠的ser鸭肉提取的特征峰,出现在ser的鸭肉含有四环素的提取。所以,ser特征峰在520、1058、和1272厘米−1可以选为ser特征峰的检测四环素残留在鸭肉提取。四环素是并四苯的衍生物的化学结构四环素在图2(a),特征峰在1058厘米−1是由于二氧化碳的伸缩振动17,18]。特征峰在1272厘米−1是归因于CH4的弯曲振动,4、5、5、OH12, CO10 amid-NH和伸缩振动,二氧化碳,CH7, 8, 9, amid-NC, C4aC5,苯环D [17,18]。总之,这是完全可行的,至少在理论上,检测四环素残留在鸭肉使用ser根据上述分析。


图2
ser光谱(a)四环素溶液,(b)鸭肉提取,(c)鸭肉含有四环素的提取。并四苯的插图显示四环素是导数据四环素的化学结构。
3.3。除了数量的样本对爵士的影响强度

分析的样品对爵士的影响强度,ser强度为1272厘米−1研究了不同添加量的条件下(10、15、20、25和30 L)的鸭肉提取含有四环素和OTR202固定卷(500 L)和OTR103 (100 L),显示在图3,ser强度在1272厘米−1是不同的在不同的鸭肉卷提取含四环素与金纳米粒子混合。可能的原因是,它们的混合比例对吸附效果有显著影响,然后ser强度的影响。ser强度为1272厘米−1最强,而鸭肉提取含有四环素的添加量是20吗 l .这表明吸附影响检测样本时最好的体积鸭肉提取含有四环素是20 l .因此,20 L确定鸭肉的添加量提取含有四环素。


图3
添加量的影响鸭肉提取含有四环素在ser强度。
3.4。吸附时间对爵士的影响强度

为了研究吸附时间在ser强度的影响,在1272厘米ser强度的变化−1与吸附时间的探讨了500年的条件 L OTR202, 20 L相同浓度的样品检测,和100年 L OTR103。与吸附时间的增加之间的鸭肉提取含有四环素和ser活性衬底,ser混合解决方案的强度在1272厘米−1逐渐减少(图4)。这可能是因为聚合是在某种程度上金纳米粒子混合后与含有四环素的鸭肉提取,和增强效果,这是由活跃的热点相结合确定ser增强效应与含有四环素的鸭肉提取,随着吸附时间的增加逐渐下降。ser强度为1272厘米−1最强时,吸附时间是1分钟。这表明ser增强效应,由活跃的热点结合鸭肉提取含有四环素,吸附时间是1分钟时是最好的。因此,确定最佳吸附时间1分钟。


图4
吸附时间对爵士的影响强度。
3.5。ser校准曲线和预测结果

ser光谱含有不同浓度四环素的鸭肉提取显示在图5。ser的特征峰四环素溶液在1272厘米−1可以观察到在ser的鸭肉提取含有四环素(4毫克/升),在1272厘米和峰值位置吗−1是稳定的。这说明,OTR202和OTR103可以作为ser活性衬底在鸭肉四环素残留的检测。因此,1272厘米−1可以选择的特征峰半定量或定量分析四环素残留在鸭肉。


图5
ser光谱鸭肉提取含有不同浓度四环素。插图显示了四环素浓度之间的线性关系和ser强度比率为1272和1558 cm−1(我 1272年/我 1558年)。

为了减少外部因素的影响在ser强度1272厘米−1和充分利用比效果,ser强度比率为1272和1558 cm−1(我1272年/我1558年)是用于建立ser校准曲线之间的四环素在鸭肉提取和浓度我1272年/我1558年。ser特征峰在1558厘米−1是由鸭肉类提取物。从插图显示在图5线性回归方程 和相关系数( )是0.950, 和 鸭肉中的四环素浓度提取和表示我1272年/我1558年,分别。这说明一个好的四环素浓度之间的线性关系(4 ~ 25 mg / L)的提取和鸭肉我1272年/我1558年获得了。

从上面获得的ser校准曲线应用于预测四环素浓度鸭肉提取、和预测结果显示在表1。四环素在鸭肉提取的平均回收率为101 ~ 108%,相对标准偏差(RSD)为2.4 ~ 4.6%,这表明该方法有很好的精度和满意的重现性。四环素的检测极限鸭肉提取可能达到1.120 mg / L (年代/ )。实验结果表明,本文采用的预处理方法比传统的更简单和快速检测方法如enzyme-like免疫吸附测定、微生物方法,物理和化学检测方法。然而,这种方法仍然需要改善由于其高检测极限的缺点,这很可能因为ser衬底的表面增强因子受到许多因素的影响,如颗粒大小、形状、和均匀分布的纳米粒子19),和鸭肉的成分可以减少强度的四环素ser鸭肉提取的特征峰。所以,这将是一个不错的选择,在未来的研究中,探索一种预处理方法减少影响四环素ser特征峰的强度鸭肉提取或纳米颗粒与更好的增强效果降低检出限。同时,本文提出的方法可以提供重要的技术支持实现在鸭肉四环素残留的快速检测。

表1
预测的结果在鸭肉四环素( )。

4所示。结论

一个简单而快速的方法使用OTR202和OTR103 ser增强基质开发鸭肉四环素残留的检测。除了数量的样本和吸附时间的影响在ser强度进行了分析,分别。良好的线性关系在鸭肉提取和四环素的浓度我1272年/我1558年获得,线性回归方程和 是 和0.950,分别。本文的预处理方法是简单和快速,检出限的四环素在鸭肉提取可能达到1.120 mg / L。因此,本文提出的方法是一个很好的检测方案在鸭肉四环素残留的快速检测。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

金惠赵和萍刘贡献同样应该考虑这个工作和co-first作者。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(批准号31660485),江西省科学技术支持项目,中国(批准号2012 bbg70058),江西省对外科技合作计划,中国(批准号20132 bdh80005)。