蜜蜂在授粉作物中起至关重要的作用。随着蜜蜂死亡率的增加,学者们正研究使用光谱技术监测潜在有害杀虫剂的浓度水平。吡虫啉是与蜜蜂死亡有关的杀虫剂之一,今天,我们来探讨一下表面增强拉曼光谱(SERS)测量吡虫啉的痕量水平的有效性。
蜜蜂是全球生态系统的重要组成部分,每年为欧盟和美国的农业经济贡献近250亿美元的价值。美国许多种植者依靠租用的蜂箱种植。美国EPA认为,吡虫啉是商业蜜蜂群的主要“杀手”。吡虫啉广泛用于农业,草皮管理和家庭保护应用中的害虫控制。根据美国EPA研究,吡虫啉痕量浓度大于25ppb可能对蜜蜂有害。
SERS技术和痕量农药检测
在SERS中,分析物会在分析前吸附在三维金表面上,从而产生等离子体共振效应,提高拉曼信号强度。来自海洋光学的SERS芯片将非常微弱的拉曼信号放大了多个数量级,从而能够检测到痕量水平的样品(如杀菌剂和农药)。
凭借先前使用SERS来测定低浓度其他杀虫剂的成功经验,我们预想对吡虫啉会具有相似的结果。
使用QEPro-Raman光谱仪,配置了包括拉曼激光器,拉曼探针和样品支架,使用785nm作为拉曼激发波长进行测量。我们分别在1000ppm,100ppm,10ppm,和1ppm的丙酮中加入吡虫啉,每个添加10µL,并让基底完全干燥。对于溶液的制备,丙酮是比水更好的选择。
实验结果:
测试时的激光功率设置为15mW,积分时间设置为3s(图1)。金基底对吡虫啉浓度>4pg的效果最佳,这主要是因为金基底具有更强的背景信号,因此较低的浓度测量具有挑战性。
图1. SERS 基板显著增加拉曼信号强度
总结
爱蛙科技(客服电话4001021226)
销售 | 租赁 | 定制
爱蛙帮您找到最合适的光传感解决方案