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表面增强拉曼光谱法检测双酚A的研究

作　者: 汪仕韬
导　师: 姚卫蓉
学　校: 江南大学
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: 双酚A 包装密度泛函理论表面增强拉曼光谱纳米金
分类号: TQ243.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

双酚A是一种重要的化工原料,是生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜以及改性酚醛树脂等的重要中间体。然而,近年来研究发现双酚A是一种“破坏内分泌化学物质(Endocrine Disrupting Chemicals, ECD)”,通过接触使用而进入人体产生危害,因此其安全性受到大家广泛的关注。本文对双酚A的表面增强拉曼光谱进行了研究,建立了一种新的检测方法,具体内容如下:1、采用密度泛函理论RB3LYP方法与6-311G(d)基函数组,运用量子化包软件Gaussian 03计算了双酚A的结构和拉曼振动光谱,对各归属进行了详细指认。2、采用柠檬酸盐还原法,制备了金纳米粒子作为表面拉曼光谱增强的基底。用透射电子显微镜(TEM)表征了基底的形貌特征,利用紫外可见光谱(UV-vis)考察了纳米粒子的光谱学性质。通过对溶剂及体系酸碱度的选择,设计正交试验,寻求各反应液的最佳配比,使双酚A得到最大增强。通过对增强拉曼、常规拉曼和理论拉曼进行比较,探究双酚A的增强机理:在酸性条件下,纳米颗粒发生聚集,颗粒之间间隙变小,通过物理电磁的增强提高了双酚A表面增强拉曼散射信号,同时双酚A分子中,与O相连的H脱离,分子以=CO-吸附到金纳米颗粒上,使苯环以直立方式垂直于金颗粒表面,苯环的骨架振动得到增强。3、建立了包装材料(PC)中双酚A的检测方法。线性范围在0.5mg/L~50mg/L内,对PC材质的奶瓶中双酚A含量进行了检测并做了4ug/g、8ug/g、15ug/g三个水平的添加回收试验,三个水平的回收率范围为88.00%~101.40%,相对标准偏差在1.18%~3.92%之间。与HPLC-UV方法比较,测定的结果基本一致,表明建立的方法可靠,具有应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 引言  7-15
  1.1 双酚A 及其内分泌干扰毒性  7-8
    1.1.1 双酚A 理化性质与用途  7
    1.1.2 双酚A 毒性研究  7-8
  1.2 拉曼光谱研究进展  8-12
    1.2.1 拉曼光谱简介  8-9
    1.2.2 SERS 在食品污染物检测方面的研究  9-10
    1.2.3 SERS 增强机理  10-12
  1.3 双酚A 仪器分析进展技术  12-14
    1.3.1 色谱法  12
    1.3.2 气相色谱-质谱联用法  12-13
    1.3.3 液相色谱-串联质谱联用法  13
    1.3.4 传感器检测法  13
    1.3.5 免疫检测法  13-14
  1.4 立题背景、意义及主要内容  14-15
2 材料与方法  15-20
  2.1 实验材料、试剂与设备  15-16
    2.1.1 实验材料、试剂  15
    2.1.2 主要设备  15-16
  2.2 双酚A 拉曼光谱的密度泛函理论计算  16
  2.3 金胶的制备与表征  16
  2.4 拉曼光谱仪器的条件设定  16
  2.5 溶剂对双酚A 的SERS 的影响  16-17
  2.6 体系pH 对双酚A 的SERS 的影响  17
  2.7 双酚A 增强体系中溶液配比及增强机理探究  17
  2.8 SERS 检测双酚A 方法的建立  17-18
  2.9 包装材料中双酚A 的提取及测定  18
  2.10 双酚A 的HPLC-UV 检测  18-19
    2.10.1 HPLC─UV 测试条件及参数的选择  18
    2.10.2 双酚A 的HPLC-UV 检测标准曲线绘制  18-19
  2.11 数据处理  19-20
3 结果与讨论  20-34
  3.1 双酚A 理论拉曼与常规普通拉曼比较  20-23
  3.2 金胶的表征  23
  3.3 溶剂对双酚A 的SERS 的影响  23-25
  3.4 体系pH 对双酚A 的SERS 的影响  25-26
  3.5 双酚A 增强体系中溶液配比及增强机理探究  26-29
    3.5.1 双酚A 增强体系中溶液配比研究  26-27
    3.5.2 双酚A 增强机理探究  27-29
  3.6 双酚A 的SERS 检测方法的建立及应用  29-31
    3.6.1 双酚A 定性、定量方法的建立  29
    3.6.2 双酚A 定量检测方法  29-31
  3.7 双酚A 的SERS 与HPLC-UV 检测方法的比对  31-34
    3.7.1 HPLC─UV 测试条件及参数的选择  31-32
    3.7.2 双酚A 的HPLC-UV 检测标准曲线绘制  32
    3.7.3 包装材料双酚A 的HPLC-UV 检测  32-33
    3.7.4 SERS 与HPLC-UV 比较  33-34
主要结论与展望  34-35
致谢  35-36
参考文献  36-41
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  41

表面增强拉曼光谱法检测双酚A的研究

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