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残留农药的光谱分析
发布时间:2020-08-09
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摘 要   农药在蔬菜、水果及粮食作物上的残留量、残留时间及演变情况是当前人们十分关心的问题之一。虽然对农药的测试已有较成熟的方法, 但这些方法都需要对样品进行一系列的处理, 不但费时费力, 而且对样品大都是破坏性的。用于实际残留量测量时, 结果也不理想。如能在施用过农药的水果、蔬菜表面直接进行非破坏性的测试, 那将是十分理想和有实用价值的工作。

拉曼光谱是借助分子的振动谱来识别物质的, 不同农药的分子结构不同, 其振动谱也会不同。因而可将其作为“分子指纹”来识别不同的农药。更重要的意义在于拉曼光谱仪是用光子做探针, 测试时对样品无直接接触, 无损。另外,显微拉曼光谱仪可在微区(1~2μm) 的范围内测到μg~ng 量级的物质。如此的灵敏度使得以前难以实时实地测试痕量物质成为可能。

残留农药光谱分析仪1.jpg

1  实 验

11  实验仪器和条件

液体农药样品一般吸入毛细管中, 放在显微拉曼光谱仪的显微镜载物台上。粉末样品可以压成片, 或直接放在显微镜载物台上进行测量。调整激光光束, 射入毛细管液体中,或片状、粉末样品上, 然后记取拉曼谱。由于一些样品有强的荧光光谱, 我们也同时用拉曼光谱仪记录了荧光光谱, 实验发现, 不同农药的荧光光谱不同, 为识别样品提供了另外的方法。 实验中使用Ar + 激光器, 工作波长为514 nm , 入射激光功率为20 mW, 样品处功率为2mW, 一般不会损坏样品。显微放大倍数是50 倍。记录拉曼光谱的范围为: (1) 100~900 cm- 1 ; (2) 700~9 000 cm- 1 。

实验图如下

2020071002.png

农药(杀蝉和灭多威) 的拉曼光谱

2020071003.png

代森锰锌的拉曼光谱

2020071004.png

灭虫灵在514 nm 激光激发下得到的荧光光谱

结论   

通过使用显微拉曼光谱仪测试, 有些农药具有明显特征的分子振动谱, 而有些农药在514 nm 激光的激发下显示出很强的荧光光谱峰,这些荧光光谱峰的形状, 位置, 强度均不同, 这也有助于可用来区分农药。结果表明, 可以用显微拉曼光谱仪测试农药及其在蔬菜、水果及粮食作物上的残留。


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