银纳米星增强表面增强拉曼光谱技术快速灵敏检测违禁利尿剂

本研究创新性地采用银纳米星（Ag NSs）构建高灵敏度表面增强拉曼散射（SERS）检测平台，首次实现对布美他尼（检测限7.08×10-9 g/mL）、氨苯蝶啶（1.13×10-8 g/mL）和多佐胺（1.04×10-8 g/mL）三种运动违禁利尿剂的同步检测。该方法在牛奶和尿液中回收率达94.2%-104.9%，相对标准偏差（RSD）<7%，与HPLC-HRMS/MS结果一致，具有检测快速（<10分钟）、成本低和抗基质干扰等优势，为食品安全和反兴奋剂监测提供新技术手段。

　　

亮点

本研究开发的银纳米星（Ag NSs）增强SERS技术突破传统检测局限：

• 创新星状纳米结构产生高密度"热点"，增强因子达1.0×10⁵，比传统银纳米球高3个数量级

• 首次建立三种利尿剂同步检测体系，灵敏度达国际反兴奋剂机构标准

• 实际样本检测仅需10分钟，成本不足常规质谱方法的1/5

材料与方法

Ag NSs的合成

通过简易溶液法合成具有尖锐分支的银纳米星：将硝酸银与羟胺溶液在室温下混合，溶液变为深灰色即标志纳米星形成。该工艺采用可控搅拌替代超声处理，显著提升材料均一性和SERS活性。

检测系统优化

• 激发波长：785 nm（完美匹配Ag NSs的LSPR特性）

• 信号采集：采用背散射几何构型，最大化拉曼信号捕获

• 基质干扰消除：通过pH调节和离心分离实现"一键式"样本前处理

结论

这项研究如同给检测设备装上了"分子显微镜"：

1）星状纳米结构就像精心设计的信号放大器，其尖端产生的电磁场增强效应让单个利尿剂分子无所遁形；

2）指纹图谱识别功能堪比"分子身份证"，即使结构相似的利尿剂也能准确区分；

3）在牛奶和尿液中的优异表现，证明该方法能应对真实样本的复杂挑战。该技术为食品安全和反兴奋剂领域提供了革命性的快检工具。