一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法
【专利摘要】一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，它涉及利用表面增强拉曼光谱技术检测牛奶中硫氰酸钠含量的方法。本发明是要解决现有对市售牛奶中的硫氰酸钠含量进行检测的方法无法同时具备样品预处理简单、无有毒试剂使用、灵敏性高和无需大型仪器的问题。检测方法：一、确定硫氰酸钠在牛奶中的表面增强拉曼特征峰；二、绘制硫氰酸钠标准曲线；三、样品预处理及测量；四、定量分析；得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度。本发明样品预处理简单且无有毒试剂使用、灵敏性高、不需大型仪器设备。本发明可用于检测牛奶中硫氰酸钠的含量。
【专利说明】一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用表面增强拉曼光谱技术检测牛奶中硫氰酸钠含量的方法。
【背景技术】
[0002]硫氰酸钠是一种医学、化学、印染等行业常用的化工原料，同时也是天然存在于动物组织以及分泌液中的一种物质。牛乳中硫氰酸根的天然含量约为5 μ g/mL?8.5 μ g/mL,是牛乳中起抑菌功能的过氧化物酶体系的组成部分。过氧化物酶体系的激活需要硫氰酸根的浓度达到20 μ g/mL左右，因此使用这种体系抑制牛奶中的细菌繁殖还需向牛奶中添加约15μ g/mL的硫氰酸盐。但硫氰酸钠是一种致甲状腺肿因子，血浆中过高的硫氰酸根离子浓度会抑制甲状腺对碘的吸收从而导致非缺碘性甲状腺肿。对于孕妇、婴儿以及碘缺乏地区人口的危害更大。因此市售牛奶以及婴儿配方乳粉中过高的硫氰酸钠浓度将会增大瓶装牛奶哺乳的婴儿甲状腺功能紊乱的风险。我国于2008年发布的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单(第一批)》中明确规定乳及乳制品中硫氰酸钠属于违法添加物质。
[0003]目前牛奶中硫氰酸钠的检测方法主要有分光光度法、高效液相色谱法、离子色谱法、气相色谱-质谱法等。《分光光度法测定乳与乳制品中硫氰酸钠的含量》李卫群、单胜燕、朱慧(中国食品添加剂，2010年第2期)公开了分光光度法的检测限为1.0 μ g/mL ;《高效液相色谱法检测牛奶中硫氰酸钠质量浓度》(中国乳品工业，2011年07期)公开了高效液相色谱的检测限为0.2 μ g/mL ；《离子色谱测定乳制品中硫氰酸钠含量》(食品工程，2012年02期)离子色谱法的检出限为0.1 μ g/mL ;《气相色谱-质谱法测定乳制品中的硫氰酸根》(食品科学，2012年04期)公开了气相色谱-质谱法的检测限为0.02 μ g/mL。但上述检测方法都需要使用实验室配置的专业仪器设备，如分光光度计、高效液相色谱系统、离子色谱仪、气相色谱质谱联用仪。其中，高效液相色谱法预处理过程中需要使用固相萃取柱，硅胶色谱柱、减压旋转蒸发仪等仪器，步骤繁琐、耗费时间。离子色谱法使用有毒试剂乙腈作为萃取剂，对环境危害较大。气相色谱质谱法的检测步骤复杂因此对操作人员的专业程度要求较高。总之，目前现有的各种方法不方便应用于生产、流通、销售等环节中的现场快速检测。因此迫切需要开发一种便捷绿色高效的硫氰酸钠检测技术。
【发明内容】
[0004]本发明是要解决现有对市售牛奶中的硫氰酸钠含量进行检测的方法无法同时具备样品预处理简单、无有毒试剂使用、灵敏性高和无需大型仪器的问题，而提供一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法。
[0005]本发明一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，按以下步骤进行:
[0006]一、通过测量硫氰酸钠固体粉末的拉曼光谱，确定硫氰酸钠在牛奶中的表面增强拉曼特征峰为2100011 ；
[0007]二、绘制硫氰酸钠标准曲线:
[0008]①、将硫氰酸钠水溶液加入到牛奶中，配制得到8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品，8-10个梯度浓度中，其梯度变化值在0.1 μ g/mL-2.5 μ g/mL之间；
[0009]②、向步骤①中8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品中分别加入质量分数为15%的三氯乙酸，8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2-5)，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1: (I-4)向8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录8-10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线；
[0010]三、样品预处理及测量:
[0011]向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中加入质量分数为15%的三氯乙酸，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2-5)，振荡均匀后以14000rpm离心5分钟,得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液,采用0.22 μ m的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1: (I-4)向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度；
[0012]四、定量分析:
[0013]将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图定位到特征峰2100CHT1处，然后将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度带入到步骤二得到的硫氰酸钠标准曲线中，计算得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度。
[0014]本发明的优点:一、本发明样品预处理简单且无有毒试剂使用、灵敏性高、不需大型仪器设备；二、本发明的特点在于预处理与检测过程的结合以及“一剂两用”，整个检测过程只使用三氯乙酸一种溶剂，预处理过程中用作蛋白沉淀剂，测量过程作为溶胶促凝剂，相比于其他方法，既能满足对测量精度的要求，也能满足对检测快捷性的要求；三、本检测方法在0.lyg/mL-lOyg/mL范围内具有很好的线性度，可用于样品的定量检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为试验一牛奶中不同浓度硫氰酸钠的SERS光谱图；
[0016]图2为试验一牛奶中不同的硫氰酸钠浓度与2100cm—1处拉曼特征峰峰强之间的关系图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:本实施方式一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，按以下步骤进行:
[0018]一、通过测量硫氰酸钠固体粉末的拉曼光谱，确定硫氰酸钠在牛奶中的表面增强拉曼特征峰为ZlOOcnr1 ；
[0019]二、绘制硫氰酸钠标准曲线:
[0020]①、将硫氰酸钠水溶液加入到牛奶中，配制得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品，8?10个梯度浓度中，其梯度变化值在0.1 μ g/mL?2.5 μ g/mL之间；
[0021]②、向步骤①中8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品中分别加入质量分数为15%的三氯乙酸，8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2?5)，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1: (I?4)向8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型(美国必达泰克公司)便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线；
[0022]三、样品预处理及测量:
[0023]向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中加入质量分数为15%的三氯乙酸，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2?5)，振荡均匀后以14000rpm离心5分钟,得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液,采用0.22 μ m的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1: (I?4)向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型(美国必达泰克公司)便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度；
[0024]四、定量分析:
[0025]将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图定位到特征峰2100CHT1处，然后将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度带入到步骤二得到的硫氰酸钠标准曲线中，计算得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度。
[0026]表面增强拉曼光谱，是一种新兴的物质成分检测技术，通过使目标探测分子吸附于具有纳米量级(10?200nm)粗糙度的金属表面，可获得比常规拉曼光谱信号百万倍增强的拉曼散射光，其灵敏度甚至可达单分子水平。因其高灵敏度、高识别率以及对水的抗干扰能力，在生物、医学含水活体样品以及食品检测领域得到广泛应用。
[0027]本实施方式样品预处理简单且无有毒试剂使用、灵敏性高、不需大型仪器设备。
[0028]本实施方式的特点在于预处理与检测过程的结合以及“一剂两用”，整个检测过程只使用三氯乙酸一种溶剂，预处理过程中用作蛋白沉淀剂，测量过程作为溶胶促凝剂，相比于其他方法，既能满足对测量精度的要求，也能满足对检测快捷性的要求。
[0029]本实施方式的检测方法在0.1 μ g/mL?10 μ g/mL范围内具有很好的线性度，可用于样品的定量检测。
[0030]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中所述的硫氰酸钠固体粉末的纯度> 98.5%。其它与【具体实施方式】一相同。
[0031]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:步骤二②中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°C环境下避光储存。其它与【具体实施方式】一或二相同。
[0032]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤二②中向步骤①中8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品中分别加入质量分数为15%的三氯乙酸，8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1:3，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1:3向8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线。其它与【具体实施方式】一至三之一相同。
[0033]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:步骤三中向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中加入质量分数为15%的三氯乙酸，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1:3，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1:3向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度。其它与【具体实施方式】一至四之一相同。
[0034]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是:步骤三中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°C环境下避光储存。其它与【具体实施方式】一至五之一相同。
[0035]采用下述试验验证本发明的效果:
[0036]试验一:一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，按以下步骤进行:
[0037]—、通过测量硫氰酸钠固体粉末的拉曼光谱，确定硫氰酸钠在牛奶中的表面增强拉曼特征峰为ZlOOcnr1 ；
[0038]二、绘制硫氰酸钠标准曲线:
[0039]①、将ImL 浓度为 I μ g/mL、2.5 μ g/mL、5 μ g/mL、7.5 μ g/mL、10 μ g/mL、25 μ g/mL、50 μ g/mL>75 μ g/mL和100 μ g/mL的硫氰酸钠水溶液分别加入到9mL牛奶中，配制得到浓度分别为 0.1 μ g/mL、0.25 μ g/mL、0.5 μ g/mL、0.75 μ g/mL、1.0 μ g/mL、2.5 μ g/mL、5 μ g/mL、7.5 μ g/mL和10 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品；
[0040]②、向0.3mL步骤①中浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品中加入0.9mL质量分数为15%的三氯乙酸，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液,采用0.22 μ m的滤膜对浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1:3向浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型(美国必达泰克公司)便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录浓度为0.1 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度为740 ;然后将浓度分别为0.25μ g/mL、0.5 μ g/mL、0.75 μ g/mLU.0 μ g/mL、2.5 μ g/mL、5 μ g/mL、7.5 μ g/mL和10 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品按上述步骤处理，得到浓度为 0.25 μ g/mL、0.5 μ g/mL、0.75 μ g/mL、1.0 μ g/mL、2.5 μ g/mL>5 μ g/mL、
7.5 μ g/mL和10 μ g/mL的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度分别为782，1027，1278，1411，2085，3426，3981和4872，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线y=863+423.75x，相关系数 R2=0.9789 ；
[0041 ] 三、样品预处理及测量:
[0042]向0.3mL未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中加入0.9mL质量分数为15%的三氯乙酸，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液，采用
0.22μπι的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1:3向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型(美国必达泰克公司)便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度平均值为724 ；[0043]四、定量分析:
[0044]将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图定位到特征峰2100CHT1处，然后将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度带入到步骤二得到的硫氰酸钠标准曲线中，计算得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度约为L 2 μ g/mL ?L 4 μ g/mL。
[0045]本试验步骤一中所述的硫氰酸钠固体粉末的纯度> 98.5%。
[0046]本试验采用BWS415-785H型(美国必达泰克公司)便携式拉曼光谱仪采集光谱，激发光源波长为785nm，光谱测量范围为175cm—1?2700cm—1，采集数据时的输出功率300mW，积分时间为15s。
[0047]本试验步骤二②中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°C环境下避光储存。
[0048]本试验步骤三中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°C环境下避光储存。
[0049]图1为本试验牛奶中不同浓度硫氰酸钠的SERS光谱图(lOOOcnT1?3200CHT1)，所得数据均是重复测量5次求平均值所得。图1中的a为水溶液空白样品的SERS光谱图，b为未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的SERS光谱图，c?k依次为浓度为0.1 μ g/mL,0.25 μ g/mL、0.5 μ g/mL、0.75 μ g/mL、1.0 μ g/mL、2.5 μ g/mL、5 μ g/mL、7.5 μ g/mL 和 10 μ g/mL 的硫氰酸钠牛奶标准样品的SERS光谱图；由图1可看出，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的SERS光谱在2100CHT1处也有信号，说明牛乳中本身就存在一定含量的硫氰酸盐的事实，同时随着硫氰酸钠浓度的增加，特征峰的强度逐渐增加。
[0050]图2为本试验牛奶中不同的硫氰酸钠浓度与2lOOcnT1处拉曼特征峰峰强之间的关系图，所得数据均是重复测量5次求平均值所得。使用最小二乘法对数据进行线性拟合得直线y=863+423.75x,相关系数R2=0.9789，由图2所测数据拟合的直线计算未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度约为1.2 μ g/mL?1.4 μ g/mL，含量较低，不会对人体的甲状腺功能造成影响，而在0.1 μ g/mL?10 μ g/mL范围内硫氰酸钠的拉曼特征峰强度随浓度呈单调线性的变化，可用于牛奶中此浓度或以上的硫氰酸盐的检测及半定量分析。
【权利要求】
1.一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法按以下步骤进行: 一、通过测量硫氰酸钠固体粉末的拉曼光谱，确定硫氰酸钠在牛奶中的表面增强拉曼特征峰为2IOOcnr1 ； 二、绘制硫氰酸钠标准曲线: ①、将硫氰酸钠水溶液加入到牛奶中，配制得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品，8?10个梯度浓度中，其梯度变化值在0.1 μ g/mL?2.5 μ g/mL之间； ②、向步骤①中8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品中分别加入质量分数为15%的三氯乙酸，8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2?5)，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1: (I?4)向8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线； 三、样品预处理及测量: 向未添加硫氰酸钠的空白牛奶`样品中加入质量分数为15%的三氯乙酸，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1: (2?5)，振荡均匀后以14000rpm离心5分钟,得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液,采用0.22 μ m的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1: (I?4)向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度； 四、定量分析: 将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图定位到特征峰2100CHT1处，然后将步骤三得到的未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度带入到步骤二得到的硫氰酸钠标准曲线中，计算得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中硫氰酸钠的浓度。
2.根据权利要求1中所述的一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于步骤一中所述的硫氰酸钠固体粉末的纯度> 98.5%。
3.根据权利要求1中所述的一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于步骤二②中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°c环境下避光储存。
4.根据权利要求1中所述的一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于步骤二②中向步骤①中8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品中分别加入质量分数为15%的三氯乙酸，8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1:3，振荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品上清液过滤，得到8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液，然后按银溶胶与8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液的体积比为1:3向8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后使用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，记录8?10个梯度浓度的硫氰酸钠的牛奶标准样品的特征峰强度，以牛奶中硫氰酸钠浓度为横坐标、牛奶中硫氰酸钠浓度相对应的拉曼特征峰强度为纵坐标建立浓度与峰强之间的关系曲线。
5.根据权利要求1中所述的一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于步骤三中向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品中加入质量分数为15%的三氯乙酸，未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品与质量分数为15%的三氯乙酸的体积比为1:3，振 荡均匀后以HOOOrpm离心5分钟，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液，采用0.22 μ m的滤膜对未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品上清液过滤，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液，然后按银溶胶与未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液的体积比为1:3向未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品滤液中添加银溶胶并混合均匀，然后采用BWS415-785H型便携式拉曼光谱仪采集光谱，数据采集及光谱处理均采用光谱仪自带软件，使用Boxcar平滑方法对采集到的光谱进行平滑处理，并使用软件自带指令对光谱数据进行背景扣除，得到未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品光谱图并记录未添加硫氰酸钠的空白牛奶样品的特征峰强度。
6.根据权利要求1中所述的一种基于表面增强拉曼光谱技术对牛奶中硫氰酸钠的含量进行快速检测的方法，其特征在于步骤三中所述的银溶胶是按以下步骤制备的:将45mg硝酸银溶入到250mL水中并煮沸，随后向其中加入5mLl%的柠檬酸钠水溶液，整个过程始终伴随着溶液的搅拌，保持沸腾I小时，然后自然冷却至室温，于4°C环境下避光储存。
【文档编号】G01N21/65GK103439312SQ201310403467
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】吕志伟, 哈斯乌力吉, 林翔, 杨芳, 贾宝申, 娄秀涛, 崔宇, 巴德欣, 林殿阳 申请人:哈尔滨工业大学