使用灵活的3D纳米纤维素基SERS基板检测农药残留的敏感和稳定检测
Junjie Zhou1, Wenhua Gao1, Hanbing Jiang1
1State Key Laboratory of Advanced Papermaking and Paper-based Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|March 21, 2025
概括
这项研究开发了稳定的银纳米颗粒装饰的纤维素纳米纤维 (D-T-CNFs@Ag) 用于使用表面增强拉曼光谱 (SERS) 检测敏感农药. 新型SERS基板实现了对兰和班达的低检测极限,证明了对食品安全的实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 表面增强拉曼光谱 (SERS) 是检测微量分析物的强大工具.
- 在SERS的一个关键挑战是创建稳定,均,大体积的信号放大"热点".
- 现有的SERS基板往往缺乏稳定性和长期可用性.
研究的目的:
- 开发一种新型的SERS基质,其稳定性和灵敏性提高,用于检测农药残留物.
- 为了利用纤维素纳米纤维作为银纳米颗粒的支,创造强大的"热点".
- 为了证明开发的SERS基板在检测食品表面上的农药时的实际应用.
主要方法:
- D-T-CNFs@Ag SERS基板的制造,通过用银纳米粒子 (AgNPs) 装饰二甲TEMPO氧化纤维素纳米纤维 (D-T-CNF) 薄膜.
- 在D-T-CNF上利用碳酸盐和基团进行AgNP生长和减少,形成3D"热点".
- 通过超声波处理和保质期研究评估基质稳定性;评估iram和 thiabendazole 的检测极限.
主要成果:
- D-T-CNFs@Ag SERS基板表现出极好的稳定性,能够承受超声波处理并保持超过60天的功能.
- 达到了低检测限值的西拉姆和 thiabendazole,低至10-9M.
- 证明了在果表面检测蒂拉姆的成功应用,检测极限 (LOD) 为0.047 ng/cm2.
结论:
- D-T-CNFs@Ag SERS基板为敏感和稳定的农药残留物检测提供了一个有希望的解决方案.
- 综合收集和检测能力突出显示了现场食品安全监测的潜力.
- 纤维素纳米纤维的使用为先进的SERS应用提供了可持续和有效的平台.
