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摘要基于表面增强拉曼散射的农药草甘膦铵盐鉴别研究 摘 要：农药残留和食品安全问题危害着人类健康和社会发展，发展新的快速灵敏检测技术尤为重要。表面增强拉曼光谱（SERS）具有分析速度快、检测灵敏度高等特点，越来越多被应用于食品及农产品的质量安全检测中。本文首先采用密度泛函理论和 Gaussian 09 软件对农药草甘膦铵盐分子进行模拟，获得最佳立体构型和该分子的模拟增强拉曼光谱，确定了所有拉曼峰振动的归属。然后实验上利用银纳米棒阵列作为检测基底，获得了不同浓度下草甘膦铵盐的 SERS 光谱，并提出 1595cm-1处的拉曼特征峰是对农药草甘膦铵盐做定性分析和半定量分析的最佳特征峰，该方法也可用于其他农药残留检测。 31529
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毕业论文关键词：草甘膦铵盐 表面增强拉曼光谱 检测
Identification of Glycine Based on Surface Enhanced Raman Spectroscopy
Abstract：Pesticide residues and security problems are endangering human health and social progress. Development of new rapidly sensitive detection technology is particularly important. The surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) has the characteristics of fast analysis speed, high detection sensitivity, which has been used in the food and agricultural products quality and safety testing. Firstly, we used the software of Gaussian 09 for simulating pesticide Glycine based on Density Functional Theory(DFT), the optimized molecules stereo configuration and Raman spectra of the theoretical calculation are obtained, and all the vibration Raman peaks are determined. Next, using Ag nanorods array to test for the basement, SERS spectra of Glycine with different concentrations are obtained, and the Raman characteristic peak of 1595 cm-1 can be regarded as the one qualitative analysis and semi-quantitative analysis of pesticide Glycine. This method can also be used for other pesticide residue detection.
Keywords: Glycine surfaced-enhanced Raman spectroscopy detection
目录
1 绪论 . 1
1.1 农药残留概况 1
1.2 几种农药检测方法简介 2
1.3 表面增强拉曼光谱（SERS） . 3
1.4 表面增强拉曼基底 . 4
1.5 表面增强拉曼光谱在农药检测方面研究进展 . 5
1.6 本论文研究意义及主要内容 . 5
2 草甘膦铵盐分子的理论拉曼计算及分析 6
2.1 引言 6
2.2 实验部分 6
2.3 分析与讨论 9
3 草甘膦铵盐分子的表面增强拉曼光谱 11
3.1 引言 . 11
3.2 实验部分 . 11
3.3 结果与讨论 . 12
3.4 小结 . 15
4 总结与展望 16
致谢 . 17
参考文献. 18
1 绪论 1.1 农药残留概况 农药（Pesticides）主要是指用来防治危害农林牧业生产的有害生物（害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类）和调节植物生长的化学药品[1]。合理利用农药对现代农业生产发展和人类社会的发展起重大作用。但是，农药是一类有毒的化学物质，长期大量的使用，不仅对土壤、环境、人的身体健康都有危害，也会影响农业的可持续发展。 农药喷洒在农作物上后，经过各种自然作用，会逐渐分解和减少，然而，它们并不能全部消失，收获的农副产品和土壤中仍将残留极少量的农药。长期食用或接触这种带有残留农药的农副产品对人畜所产生的毒性，称之为残留毒性，简称残毒[2]。有的农药残留在土壤中需要几年甚至十几年才能消失。近年来，农药的残留和污染已经成为大家日益关注的问题，加强对农药残留的监测，控制和减少农药残留，对保障食品安全、保护生态环境有重要意义。 伴随农药的大批量生产和广泛使用，产生了农药残留问题。二战期间，人工合成的有机农药开始应用于农业生产。迄今为止，世界上约有 1千多种人工合成的化合物被用作农药，年产量近 200万吨，有机类农药的大量使用，造成了严重的农药残留污染问题。农药本身性质、环境因素和使用方法是影响农药残留的主要原因，包括农民对农药使用技术的不讲究以及缺乏对无公害农药的了解。 根据农药的残留特性，可以将其分为三类：容易在植物体内残留的植物残留性农药，如666等；容易在土壤中残留的土壤残留性农药，如艾氏剂等；易溶于水且长期残留在水中的水体残留性农药。残留在土壤中的农药将经过植物的根系进入植物内，残留在水中的农药则将在水生生物体内积存。最终，农药将以食物污染的形式危害人体健康。 目前，世界各国都存在着或轻或重的农残问题，由于农药残留问题的巨大危害，目前各国都对农药施用进行了严格管理，并对农药残留作了限量规定。农药残留问题：影响生物健康，长期食用超标的农残食物可能导致慢性中毒，甚至危害我们的下一代；影响农业发展，不合理的农药施用会导致大面积减产甚至绝产，严重危害农业生产；影响国际贸易，世界各国尤其是发达国家对农残规定的严格要求使我国农产品出口面临着巨大挑战。
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