表面增强拉曼光谱结合化学计量学快速检测黄酒中的组胺

来源：中国食品学报杂志2024年第12期北京时间：

作者：苏心悦，锁然，翟晨，马倩云，孙剑锋，王文秀

单位：苏心悦河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,锁然河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,翟晨中粮营养健康研究院 营养健康与食品安全北京市重点实验室 北京 102209,马倩云河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,孙剑锋河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,王文秀河北农业大学食品科技学院 河北保定 071000,cauwwx@hebau.edu.cn

摘要：组胺是一种生物胺，由组氨酸脱羧产生，是黄酒发酵的副产物之一，其含量超标会对人体健康有重大影响。本研究将表面增强拉曼光谱(SERS)技术与化学计量学方法相结合，快速检测黄酒中的组胺。以制备的银纳米粒子(Ag NPs)为增强剂，NaCl溶液为聚集剂来获取组胺的SERS光谱。首先利用组胺水溶液对NaCl溶液浓度、组胺与NaCl和Ag NPs的混合比例、三者混合时间等反应条件进行优化。然后基于最优条件对比C18固相萃取柱和PXC强阳离子交换反相固相萃取柱对黄酒的净化效果，对黄酒中的组胺进行分析。结果表明:当NaCl溶液浓度为0.5 mol/L，组胺水溶液∶Ag NPs∶NaCl溶液(体积比)=2∶1∶3，混合时间为15 s时，组胺1 002 cm-1特征峰处增强效果最好，在该条件下组胺水溶液的检出限为1 mg/L。PXC强阳离子交换反相固相萃取柱为黄酒前处理方法，黄酒中组胺的检出限为2 mg/L。建立了组胺含量的多元线性回归分析和偏最小二乘回归(PLSR)预测模型，并对比竞争性自适应重加权抽样(CARS)、主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)对组胺特征信息提取的有效性，其中利用CARS筛选出的51个变量建立的PLSR模型校正集和验证集均获得较高的决定系数Rc2=0.9777，Rv2=0.9604，以及较低的均方根误差RMSEC=0.0712 mg/L，RMSEV=0.1405 mg/L。结论:SERS技术和化学计量学结合的方法可用于黄酒中组胺的快速检测。

关键词：表面增强拉曼光谱; 组胺检测; 黄酒; 化学计量学分析

基金资助：研究生教育质量提升-在读研究生创新项目(2022/1009209)；国家自然科学基金项目(32001732)