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表面增强拉曼光谱技术在毒品检测中的应用研究

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  摘 要:传统的毒品检测技术主要有高效液相色谱法、气相色谱串联质谱法等,都需要经过样品的预处理过程,在检测中的劣势凸显。表面增强拉曼光谱技术具有灵敏度、准确性、操作性及时效性等层面的诸多优势,获得了较好地应用。本文就表面增强拉曼光谱技术毒品检测的进展予以了分析,并就表面增强拉曼光谱技术在毒品检测应用发展趋势进行展望,将为表面增强拉曼光谱技术在毒品检测中的应用与发展提供参考。
  关键词:表面增强拉曼光谱;毒品;检测
  全球经济的复苏和发展的进程中,毒品的蔓延日趋严重,给各个国家的公共安全、卫生医疗及经济社会发展带来了极大的危害,特别是对于一些发展中国家而言。在这一背景下,各国打响了针对毒品的减灭战争,投入巨大的人力、物力和财力。而随着打击力度的加大,毒品的隐匿性也在进一步的升级。因此,毒品检测技术的应用的价值也就日益的突显出来。传统的毒品检测技术主要有高效液相色谱法、气相色谱串联质谱法等,都需要经过样品的预处理过程,在就造成检测技术本身对检查条件的要求较高,同时检测的时效性较差。而表面增强拉曼光谱技术作为一种新型的毒品检测方式能够较好地解决这一问题。研究者发现吸附在粗糙银表面上的每个吡啶分子的拉曼散射信号与溶液相中的吡啶的拉曼散射信号相比,增强约6个数量级,从而实现了对样本的分离检测,具有灵敏度、准确性、操作性及时效性等层面的诸多优势。
  1 表面增强拉曼光谱技术毒品检测的进展
  1.1 纯毒品及其溶液检测
  苯胺类毒品的制造成本低且易合成,状态可分为粉末、片剂及溶液,具有使机体兴奋和致幻的作用,在现阶段的泛滥情况十分严重,是各国检测和打击的重点对象。在对纯毒品及其溶液的检测过程中,将Au或 Ag贵金属纳米结构作为探测用的基底,其以苯环的振动来作为拉曼特征,利用硫醇混合物修饰 Ag纳米颗粒,在增强了基底与苯胺类物质的吸附性的同时,拉曼信号得以增强,达成检测。
  1.2 体液检测
  随着表面增强拉曼光谱技术在毒品检测中的发展,使得对生物体体液的检测成为了可能,一般选取生物的唾液、尿液及血液作为样本。但在体液的检查中表面增强拉曼光谱技术也遇到了一定的挑战。如:唾液中的毒品浓度低、代谢快,不易被检测,同时唾液黏蛋白可对毒品分子产生一定的作用,导致表面增强拉曼光谱技术在检测中灵敏度偏低。在通过构筑增强拉曼基底、采用同位素示踪法、利用智能识别算法等使得表面增强拉曼光谱技术获得的提升。
  1.2.1 唾液检测
  唾液检测相对于尿液检测和血液检测更为便捷,在对毒品及其代谢物检测领域受重视的程度较高。在检测过程中,可通过磁性纳米粒子进行AU基底的优化,以提高唾液检测在表面增强拉曼光谱技术中的灵敏度。一般可采用固定萃取法,能够较好地提升唾液中毒品分子的灵敏度。充分利用检测样本中可分析物与其他分子在扩散中的速度差异,来完成对目标分子的分离。
  1.2.2 尿液检测
  在表面增强拉曼光谱技术在毒品的尿检中,可通过以三维Ag 纳米超结构来作为基底。通常采用智能识别算法进行,可实现对尿液中MAMP等苯胺类毒品的识别。在实践中,其识别率高达95%以上,可以作为对苯胺类成分超痕量分析,被广泛应用与安全、反恐等多个领域。同时,也可通过对动态基底的拉曼检测来完成对光谱的识别。在获得相关的光谱数据后,再次通过主成分分析及支持向量算法来将不同浓度的苯胺类MAMP等苯胺类毒品分离。
  1.2.3 血液检测
  血液检测属于介入式的检测,多将表面增强拉曼光谱技术与同位素示踪法联用,从而提高检测样本的准确率。在这一领域的探索中,有学者通过研究其与人血清蛋白的结合属性,实现了对伪麻黄碱等的识别。
  2 表面增强拉曼光谱技术在毒品检测的应用发展趋势
  现阶段,表面增强拉曼光谱技术在毒品检测的灵敏度主要依赖于基底的活性以及基底与被检测样本间的吸附性。从这一原理出发,表面增强拉曼光谱技术在毒品检测能力的提升与基底活性的增强及基底与苯胺类毒品分子的吸附性有着极大的关联。在实践应用中多采用与便携式拉曼光谱仪和光谱的快速识别配合完成。当前所使用的基底中A u性能出众,但成本过高,因此多采用A g来替代。并在对尿液、唾液及血液的检查中进行多方面的探索,其检测识别率多可以达到九成以上。在表面增强拉曼光谱技术不断研发的背景下,这一技术有望在高品质基地构建、新型表面活性剂、新型便携式高信噪比拉曼光谱仪等方面获得更多的突破,使之能够更好地服务于公共安全领域。
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