1. 研究目的与意义
随着人们物质水平的提高，人们对于饮食健康方面问题的关注也越来越多。而在食品安全当中，水果鲜蔬中的农残物质的检测占重要地位。我国作为农药生产和施用大国，施用农药试剂有1000余种，施用面积已达3亿hm2[1]，但是在农药的利用率方面仅有20%~30%，农药施用时的各类不当行为引起了农药残留、害虫抗药性提高以及各种环境问题[2]，截至2017年为止，对于农药残留的检测多采用萃取富集果蔬中农药部分后进行表征[3]，通过拉曼检测等方法可以实现农药残留的无损检测，但表皮部分的农残量较低，光谱信号较弱，在大型高灵敏设备的运用下才可进行检测，但是通过表面增强拉曼（SERS）的方法可以提高农残的拉曼光谱信号强度。
本实验中目标检测对象为多菌灵，是一种广谱性杀菌剂，对于农作物由真菌（如半知菌、多子囊菌）引起的病害可以起到防治作用，在农业上多通过叶面喷雾、种子和土壤处理的方法进行使用，因其高效低毒的特性而在我国的使用范围广泛，多菌灵残留对于哺乳动物有毒害作用，可能造成人体的肝病以及染色体畸变[4]。
研究表明[5]，多菌灵在苹果生产中一个生长季内喷施一次后，在8个月后，苹果果皮表面有少量残留；而一个生长季内喷施两次，3个月后苹果内部果肉有少量残留。故而，检测多菌灵在果蔬表皮及内部残留量可有效确保果蔬流入市场前的质量安全，对于现代人们的食品安全健康有着重要意义。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
1银纳米粒子溶胶的制备及表征
2银纳米粒子自组装固体基底制备
3. 国内外研究现状
拉曼光谱能够提供分子的指纹图谱进而反映分子的结构特性，是对物质定性的重要光谱技术之一，然而其检测灵敏度不高，因此在痕量有害成分的鉴定中应用较少。表面增强拉曼光谱（SERS）作为一种新型检测技术， 由于其能够获取丰富的分子生化信息，检测时间快速，水系统相容性良好以及灵敏度高的优点，因此近年来在快速检测领域取得了快速的发展[7-10]。表面增强拉曼散射（SERS）现象的最早发现是在1974年，Fleischmann等人[11]发现吸附于粗糙的银电极上的吡啶出现了明显的拉曼信号增强的现象。此后，在大量研究者的努力下，沿着该研究方向不断摸索，该效应的研究发现愈来愈多，后被称为表面增强拉曼散射效应（SERS）。随后的几年，金和铜纳米颗粒的拉曼增强效果也被接连证实。支持可见区域中表面等离子体激发（surface-plasmons, SPs）的能力是银、金和铜共有的特征。关于SERS现象的机理，电磁场增强理论认为，当入射光与具有一定纳米级粗糙度且具有表面等离子体共振能力的金属基底表面相互作用时，会极大地放大电磁场，进而引起吸附在金属表面的目标分子拉曼信号的增强。在该增强机理模型解释中，表面等离子体共振被认为是最主要的贡献。当邻近的纳米特征在1-2 nm的距离内互相作用时，局部场可以在更大程度上得到增强。局部电磁场高度增强的区域被称为“SERS热点”。
由于没有考虑到 SERS增强对探针分子化学结构的依赖性，该理论模型虽然能够成功地解释大部分实验结果，但并非所有。为了更好地解释SERS增强效应，人们从大量实验和理论上探究了SERS增强机理，提出的理论模型有很多，目前被广泛接受的增强机理主要分为两个部分：分别为电磁场增强机理和化学增强机理，研究学者常认为两种增强作用同时存在。电磁场增强理论：拉曼信号得到增强的原因是贵金属表面局部的等离子体共振从而产生了超高强度的电场，该电场区域也被称之为“热点”，该热点区域对于拉曼检测的的灵敏度起着决定性作用；化学增强理论：贵金属基底与检测物中有电荷转移，当光被激发在金属表面时，金属和分子之间的电荷进行转移，改变了系统的极性，因此 SERS信号也被显著增强了。普遍认为电磁增强比化学增强更强，化学增强现象对于SERS现象有着一定的增强作用，但该作用效果较弱于电磁场增强的效果。
在SERS技术中，增强因子（EFs）是用来判断SERS基底增强效果优劣的直接参数。常规SERS实验中的EFs平均为106,，但由于等离子体共振的分布并非均匀的，所以在某些有效亚波长区域的信号峰会达到1010左右。
4. 计划与进度安排
研究计划：2022年12月23日——2022年12月26日 撰写开题报告
2022年10月22日——2020年3月30日 做实验及完成数据处理
2022年3月25日——2022年4月15日 撰写论文初稿
5. 参考文献
[1]谢昌会.当今农药的使用现状及存在的问题[J].农业开发与装备,2017(02):99.
[2]朱赫,纪明山.农药残留快速检测技术的最新进展[J].中国农学通报,2014,30(04):242-250.
[3] Sagratini Gianni, Mantilde;es Jordi, Giardin Dario, et al.Determination of isopropyl thioxanthone (ITX) in fruit juices by pressurized liquid extraction and liquidchromatography-mass spectrometry[J]. Journal of Agricultural and FoodChemistry, 2006, 54(20): 7947－7952.
[4]解林奇. 多菌灵降解菌系筛选、组成分析及其降解效果[D].中国农业科学院,2012.
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