鸡肉中磺胺二甲嘧啶和磺胺吡啶残留的SERS快速鉴别研究

作者：徐宁; 刘木华; 袁海超; 黄双根; 王晓; 赵进辉^*; 陈健; 王婷; 胡围; 宋怡欣

来源：光谱学与光谱分析, 2021, 41(03): 924-931.

• 表面增强拉曼光谱
• 磺胺二甲基嘧啶
• 磺胺吡啶
• 分类鉴别
• 主成分分析
• 支持向量机

以金溶胶作为活性基底,浓度为1%的NaCl溶液作为活性剂,利用DXRTM显微拉曼光谱仪采集鸡肉的表面增强拉曼光谱(SERS),实现快速鉴别鸡肉中残留的磺胺二甲基嘧啶(SM-2)和磺胺吡啶(SPD)两种抗生素。用937和1 188 cm-1处是否有拉曼特征峰来判别鸡肉中是否残留SPD和SM-2。采用单因素实验方法,根据937和1 188 cm-1处的特征SERS强度,对试验条件进行优化,得到最佳试验条件:金溶胶加入量为500μL、 NaCl溶液加入量为100μL和吸附时间为5 min,所选用的金溶胶柠檬酸钠加入量3.7 mL。根据测试集鸡肉中残留的SM-2和SPD的分类精度确定研究用自适应迭代惩罚最小二乘法(air-PLS)、归一化和二阶导数作为原始拉曼光谱的预处理方法,然后用主成分分析(PCA)提取特征向量,最后以前四个PCA得分值作为支持向量机(SVM)分类模型的输入值,建立基于C-SVC类型的SVM分类模型。其中,最优惩罚参数c为0.01、核参数g为0.1。此分类模型对测试集的整体分类精度达到93.23%。对测试集的敏感性和特异性进行计算,敏感性的范围为77.42%～100%,特异性的范围为96%～99.02%,其中,含SM-2+SPD鸡肉的敏感性最高为100%,含SPD鸡肉的特异性最高为99.02%。试验结果表明,该方法具有良好的鉴别效果,可用于实现对鸡肉中SM-2和SPD两种抗生素残留的快速检测和鉴别。

• 单位
  江西农业大学