拉曼光譜技術(shù)的核心原理在于利用激光照射樣品，通過收集和分析其產(chǎn)生的拉曼散射，獲取樣品分子獨(dú)特的振動(dòng)“指紋”信息?；谶@些特征光譜，能夠***地解析樣品的化學(xué)成分、識(shí)別分子結(jié)構(gòu)變化，從而有效檢測(cè)諸如農(nóng)產(chǎn)品病害、農(nóng)藥殘留等異常情況。其相較于其他光譜技術(shù)，具備以下顯著優(yōu)勢(shì)：

這是拉曼光譜在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)，尤其是新鮮水果分析中的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。水分子在中紅外區(qū)域具有強(qiáng)烈的吸收峰，會(huì)嚴(yán)重干擾紅外光譜的信號(hào)。然而，水分子本身的拉曼散射信號(hào)相對(duì)較弱，對(duì)樣品拉曼光譜的干擾很小。這使得拉曼光譜能夠直接穿透水果表皮或?qū)Ω吆康墓鈨?nèi)部進(jìn)行有效探測(cè)，無(wú)需復(fù)雜的干燥或前處理步驟，即可獲得目標(biāo)物質(zhì)的清晰信號(hào)，特別適合草莓、葡萄、番茄等含水量高的水果進(jìn)行原位、無(wú)損檢測(cè)。

拉曼光譜技術(shù)憑借其“化學(xué)指紋”識(shí)別的本質(zhì)，應(yīng)用范圍極其廣泛。它不僅能夠靈敏地檢測(cè)出微量的農(nóng)藥殘留，還能通過分析病原微生物侵染后植物組織產(chǎn)生的特征代謝物或結(jié)構(gòu)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)病害的早期、快速識(shí)別與分類。此外，不同產(chǎn)地的農(nóng)產(chǎn)品由于土壤、氣候、種植方式等因素，其內(nèi)在化學(xué)成分往往存在細(xì)微差異，形成獨(dú)特的“化學(xué)指紋”，拉曼光譜能夠捕捉這些差異，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法。

現(xiàn)代拉曼光譜儀，特別是結(jié)合了表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)后，其檢測(cè)靈敏度得到極大提升。即使在目標(biāo)分析物濃度很低的情況下，也能激發(fā)出足夠強(qiáng)度的特征拉曼散射，形成清晰可辨的拉曼峰。這種高靈敏度確保了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠滿足日益嚴(yán)格的農(nóng)產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)微量有害物質(zhì)或早期微弱病變信號(hào)的***捕捉。

在本研究中，通過將5 mg的噻菌靈、福美雙或硫丹粉末或 4.06 μL 的馬拉硫磷溶解到50 mL乙醇中，制備了每種農(nóng)藥的 100 mg/kg 儲(chǔ)備溶液。通過稀釋儲(chǔ)備溶液，制備了每種農(nóng)藥的***系列濃度（5、10、50、100、300 和 500 μg/kg）。還使用純?nèi)軇┳鳛閷?duì)照。草莓樣品用蒸餾水徹底清洗并浸泡 30 分鐘。然后，將2 g草莓切成小塊，并用不同體積的農(nóng)藥進(jìn)行加標(biāo)，以達(dá)到目標(biāo)濃度。草莓樣品用農(nóng)藥混合物進(jìn)行加標(biāo)，***終濃度為 50、100和300 μg/kg的農(nóng)藥。農(nóng)藥被果實(shí)組織吸收后，將樣品放入含有4 mL乙醇的錐形管中?；旌衔飫×覝u旋 1 分鐘，超聲處理5分鐘，以完成從果實(shí)基質(zhì)中提取農(nóng)藥。然后將混合物用于進(jìn)***步分析。

取5 uL含有該農(nóng)藥的草莓提取物，采用 785 nm 的激發(fā)波長(zhǎng),并在 400-2000 cm?1的范圍內(nèi)以10s 積分時(shí)間獲得草莓提取物中四種農(nóng)藥拉曼光譜信息。

表*** 推薦配置

圖1呈現(xiàn)了草莓提取物中四種農(nóng)藥的拉曼光譜特征，其中噻菌靈的特征峰主要分布于 786 cm?1（對(duì)應(yīng) CH 鍵的平面彎曲振動(dòng)）、1016 cm?1（CH 鍵的平面彎曲振動(dòng)）、1282 cm?1（環(huán)骨架伸縮振動(dòng)）及 1601 cm?1（含 C=N 基團(tuán)的環(huán)伸縮振動(dòng)）；福美雙的特征峰出現(xiàn)在 556 cm?1（SS 鍵伸縮振動(dòng)）、1139 cm?1（CN 鍵伸縮振動(dòng)與 CH?基團(tuán)搖擺振動(dòng)的疊加）和 1379 cm?1（CH?基團(tuán)變形振動(dòng)與 CN 鍵伸縮振動(dòng)的耦合）；硫丹的主要特征譜帶位于 878 cm?1（CH 鍵伸縮振動(dòng)）、1045 cm?1（CH 鍵伸縮振動(dòng)）以及 1659 cm?1（Cl?C=C?Cl 結(jié)構(gòu)單元的伸縮振動(dòng)）；馬拉硫磷的特征峰位于 1032 cm?1，其振動(dòng)模式歸屬于 POCH?基團(tuán)的特征振動(dòng)。圖5（a-d）展示了四種農(nóng)藥不同濃度污染草莓樣品的拉曼光譜。每個(gè)光譜對(duì)應(yīng)***個(gè)特定濃度—即使在5 μg/kg濃度下也能被識(shí)別。所有濃度水平下，每種農(nóng)藥的特征峰均清晰可見，且其強(qiáng)度隨濃度升高顯著增強(qiáng)。

對(duì)草莓樣品中的噻菌靈、福美雙、硫丹和馬拉硫磷進(jìn)行了同時(shí)檢測(cè)。RMS3000成功檢測(cè)到了草莓提取物中的多種農(nóng)藥。草莓樣品中產(chǎn)生特定的振動(dòng)模式，導(dǎo)致獨(dú)特的拉曼信號(hào)，甚至分子結(jié)構(gòu)發(fā)生輕微變化，這會(huì)通過拉曼峰位置的移動(dòng)體現(xiàn)出來(lái)。該方法能夠從噻菌靈、福美雙、硫丹和馬拉硫磷混合物的表面增強(qiáng)拉曼散射光譜中區(qū)分出這些農(nóng)藥。