2、表面前處理條件優化
為得到圖1所示信噪比良好的增强SERS譜圖，以30mg/kg亞硝酸鈉加標的光谱香腸樣品為例，我們對固體樣品的法食提取液（硼砂溶液）濃度進行了優化。圖2為用不同濃度硼砂溶液作為提取液時得到的品中SERS譜圖。我們注意到：使用純水提取固體食品中的亚硝亞硝酸鹽時，能夠獲得比較好的酸盐速筛SERS檢測效果；提取液中加入0.1%硼砂後，SERS信號提高了2～3倍，查研表明硼砂的表面加入可以顯著提升提取液對固體樣品中亞硝酸鹽的提取效率。在逐步提高硼砂的增强濃度至飽和的過程中，由SERS信號反映出的光谱提取效率先是升高，於提取液為1%硼砂溶液時有最強SERS信號，法食比之純水有4～5倍的品中提升。對於該範圍內，亚硝提高硼砂溶液濃度對提取亞硝酸鹽效率產生正相關影響的酸盐速筛原因可能是：①在純水環境中，無堿保護下的亞硝酸根離子在遇到超聲及加熱時，極易發生分解，生成NO和NO2，造成提取物損失；當加入一定劑量的硼砂時，由於硼砂能在水中水解成堿性緩衝溶液（pH=9.18），給亞硝酸根離子提供穩定的堿性保護環境，減少亞硝酸根離子的分解，同時還可吸收少量分解出的NO2。②硼砂可為下一步的乙酸鋅沉澱蛋白步驟提供堿性環境，有利於除雜，並皂化脂肪，減少樣品被脂肪顆粒包裹，使亞硝酸根離子更易提取到水相中。
在隨後增大硼砂濃度的過程中，SERS信號是下降的，3.4%硼砂溶液作提取劑時，其SERS信號比0.1%硼砂溶液還要低些，而6.8%飽和硼砂溶液提取則基本無信號。我們認為該結果與之前硼砂溶液對亞硝酸鹽提取效率的提高是不矛盾的。因為過量的硼砂緩衝溶液可能破壞對氨基苯磺酸提供的酸性反應環境，降低亞硝酸根離子與對氨基苯磺酸和鹽酸奈乙二胺的衍生化效率。而本實驗最終檢測的探針即為衍生化的偶氮產物，當衍生化的生成產率降低，可提供給納米粒子結合的探針數量減少，相應的SERS信號即降低。當探針數量減少至檢出限以下時，便出現如6.8%飽和硼砂提取亞硝酸鹽時所出現的SERS信號。所以在該濃度範圍內，增大硼砂濃度並非不利於對亞硝酸鹽的提取，而是不利於衍生化反應的緣故。
綜上，考慮硼砂溶液對亞硝酸鹽提取效率和衍生化反應生成產率的影響，我們選擇以1%質量濃度的硼砂作為提取劑。
3、方法的普適性
上述前處理條件的優化是基於加標30mg/kg亞硝酸鈉的香腸樣品，為驗證該條件的普適性，我們分別對數十種固體和液體加標樣本進行檢測。
圖3給出在香腸、醃菜、海鮮幹貨、臘肉和隔夜菜等食品樣本中加標30mg/kg亞硝酸鈉所得到的典型SERS譜圖。位於1118、1143、1161、1194、1306、1329、1384、1419和1588cm-1等位置處的亞硝酸鹽衍生化產物的特征拉曼譜峰清晰表明：SERS方法能對這些基質複雜且多樣的食品樣本中所含有的痕量亞硝酸鹽進行高靈敏的快速檢測，盡管這些食品的基質差異顯著：如香腸含有動物脂肪和澱粉等，醃菜中含有高濃度的鹽分和草酸等，臘肉中含有大量的動物脂肪和蛋白質等。基於拉曼光譜的指紋圖譜及SERS的特異性識別的特點，進行優化的前處理方案在很大程度上消除了這些基質的幹擾，體現出來的差異僅僅是SERS譜峰的拉曼強度高低：最高值約為最低值的2～3倍。該結果說明，盡管所采用的前處理方案尚無法完全排除不同介質中的基質幹擾，但是並不影響目標物的高靈敏檢出。
三、結論
綜上可知，本研究建立了一種基於表麵增強拉曼光譜的亞硝酸鹽快速篩查方法，該方法檢出限為30mg/kg，檢測時間短，檢測儀器攜帶方便，可以作為一種靈敏、非定向的快速篩查手段，用於濫用添加亞硝酸鹽的食品檢測當中，能夠滿足職能部門的現場執法和實驗室預檢需求。
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