痕量 气体分析物的可定量控压采样装置-SERS联用现场快速分析新方法。该方法可实际用于实 际样品中痕量乙烯的快速、准确、无损定量分析。
[0026] 为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
【附图说明】
[0027] 图1为控压气体采样装置结构图，其中采样缸1、萃取瓶2、尾气收集瓶3、采样泵 4;采样缸出气口 11、进气口 12。
[0028] 图2为采样缸结构图，其中出气口 11、进气口 12、缸盖13、缸体14、气体采样袋15。
[0029] 图3为不同浓度乙烯萃取-衍生化产物的SERS图，其中，
[0030] 704CHT1为-C = S伸缩振动，976CHT1为N-H面外弯曲振动，IK^cnT1为-N-H面内 弯曲振动，1198CHT 1为-C-N伸缩振动。不同曲线表示乙烯的不同浓度，a :0 ;b :14 ;c :36 ;d : 72;6:9〇4:125(单位均为以8/1)。
[0031] 图4为976CHT1拉曼位移处的峰面积-乙烯浓度的线性拟合曲线。
[0032] 图5为苹果实际样品中萃取-衍生化SERS结果图。a :36 μ g/L乙烯标样；b :苹果 样品；c :苹果加标样品。
[0033] 图6为释迦实际样品中萃取-衍生化SERS结果图。a :36 μ g/L乙烯标样；b :释迦 样品；c :释迦加标样品。 具体实施例
【具体实施方式】
[0034]
[0035] 为更进一步阐述本发明以达成预定发明目的所采取的技术手段及其技术效果，以 下结合实施例与附图，对本发明提出的控压气体采样装置-表面增强拉曼联用快速检测系 统的结构、特征及【具体实施方式】，详细说明如下。
[0036] 如图1、2所示，为本发明提供的控压气体采样装置-表面增强拉曼联用系统装置， 其包括：控压气体采样装置（及相关的萃取瓶、涡旋混合器、电子流量计、采样泵）、表面增 强拉曼检测装置。
[0037] 所述气体采样袋置于采样缸内部，可以容纳待测物或样品，所述采样缸设有一个 出气口 11及一个进气口 12,并与气体采样袋15连通，所述出气口 12与萃取瓶2相连，另设 有一尾气收集瓶3分别与萃取并2和采样泵4相连；采样泵4可以与分别与萃取瓶2和进 气口 12相连，形成密闭的采样流路。
[0038] 其检测原理为：所述的控压采样装置包括两个状态，包括制气状态（a)和采样状 态（b)，所述的控压采样装置处于制气状态（a)时，首先出气口密封，进气口 12与采样泵4 相连，抽空采样袋5内的空气；进气口 12密封，出气口 12通入高纯氮气；密封出气口 11，从 进气口 12以气体进样针注入一定量标气；从出气口 11通入高纯氮气加速标气平衡，密封出 气口 11 ;当所述控压采样装置处于采样状态（b)时，密封进气口 12,出气口 11以聚四氟乙 烯管路与置于涡旋混合器中的萃取瓶2相连，萃取瓶2与电子流量计相连，电子流量计与采 样泵4相连，形成密闭的采样流路。
[0039] 本发明控压采样装置-SERS快速检测乙烯的方法及其应用基于以下化学反应：
[0040]
【主权项】
1. 一种表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特征在于：利用稀释气 对密闭的采样袋中的样品进行采样，并使之与萃取液反应，将获得的萃取反应液与衍生化 试剂进行衍生化反应后，再由表面增强拉曼检测装置进行检测。
2. 根据权利要求1所述表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特征在 于，所用萃取液为溴的四氯化碳溶液中加入少量乙醇及水。
3. 根据权利要求1或2所述表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特 征在于，所用衍生化试剂为硫脲的乙醇溶液。
4. 根据权利要求1-3中任意一条所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯 的方法，其特征在于，所述采样步骤通过一个控压气体采样装置完成，所述控压气体采样装 置包括一个采样缸、气体采样袋、萃取瓶和采样泵，所述气体采样袋置于采样缸内部，可以 容纳待测物或样品，所述采样缸设有一个进气口及一个出气口，并与气体采样袋连通，所述 出气口与萃取瓶相连，所述采样泵分别与萃取瓶和进气口相连，形成密闭的采样流路。
5. 根据权利要求1-4中任意一条所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯 的方法，其特征在于，通过控制抽空控压采样袋空气再通入恒定体积的稀释气来控制采样 袋内的气体体积；通过在进气口以气密性的气体采样针注入恒定体积的待测标准气体，再 通入高纯氮气加速标气平衡过程；通过调控采样泵的采样流速及采样时间控制采样量。
6. 根据权利要求4或5所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其 特征在于：所述控压气体采样装置还包括一个电子流量计和一个洗气瓶，所述电子流量计 能准确监测流路系统的气体流量变化；所述洗气瓶设置与萃取瓶出气端，将采样过程中萃 取液挥发的有害物质捕集于洗气瓶内的溶液中，防止后续器件的污染；所述萃取瓶设置于 涡旋震荡器内。
7. 根据权利要求4-6中任意一条所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯 的方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，控压采样装置处于制气状态（a)，通入稀释气，制备一定浓度的乙烯标准气 体； 第二步，取一定体积萃取液于萃取瓶内，控压采样装置处于采样状态（b)，控制恒定流 速下将采样袋内的标气抽取至萃取瓶中进行采样； 第三步，取萃取瓶内萃取液与衍生化试剂混合发生衍生化反应； 第四步，取少量反应液于硅片上，挥干溶剂后，加入少量增强粒子，充分混合均匀后，进 行表面增强拉曼检测； 第五步，调整乙烯标气浓度，重复步骤一~步骤四，绘制出不同含量乙烯所对应的表面 增强拉曼光谱图； 第六步，测量不同含量乙烯所对应的特征定量拉曼光谱峰峰面积，与所测浓度绘制标 准曲线； 第七步，将实际样品放于控压采样装置采样袋内，按照上述第一步至第四步的操作绘 制出实际样品对应的表面增强拉曼光谱图； 第八步，测量实际样品的特征定量拉曼光谱峰峰面积，根据第六步中的标准曲线计算 待测样品的待测分析物浓度。
8. 根据权利要求7所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特征 在于：所述步骤四中，取反应液于硅片上，通过挥干反应液有机溶剂，减少反应液中复杂挥 发物成分对检测的干扰；所述增强粒子为金纳米粒子溶胶或Au/Si02，其中Au/Si02为金纳 米粒子表面包被了二氧化硅壳的核壳式结构。
9.根据权利要求7所述的表面增强拉曼光谱测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特征 在于：步骤一中所述稀释气为高纯的氮气或其他不与乙烯及萃取液反应的气体。
【专利摘要】本发明公开了一种表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman scattering，SERS)测定果蔬气态氛围中乙烯的方法，其特征在于：利用稀释气对密闭的采样袋中的样品进行采样，并使之与萃取液反应，将获得的萃取反应液与衍生化试剂进行衍生化反应后，再由表面增强拉曼检测装置进行检测。通过衍生化反应将乙烯转化为具有SERS信号的硫脲进行SERS快检分析。据此，建立了一种简便快捷、选择性好、灵敏度和准确度高的测定果蔬气态氛围中痕量乙烯的新方法。
【IPC分类】G01N21-65, G01N1-24
【公开号】CN104833551
【申请号】CN201510209769
【发明人】张卓旻, 李攻科, 黄怡淳, 田中群
【申请人】中山大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月27日