摘要偶氮甲酰胺因具有漂白性和改良性常作为一种面粉改良剂，但其在烘焙过程中会产生一种致癌的次级产物氨基脲，因此，在一些国家偶氮甲酰胺的使用是被禁止的美国食品及药物管理局和我国规定面粉中偶氮甲酰胺的的最大使用量为45 mg/kg为保证食品安全，急需一种快速有效的检测方法，目前常用方法有高效液相色谱检测法，此法虽也是一种行之有效的方法，但样品前处理较麻烦 本实验采用表面增强拉曼散射(SERS)光谱检测面粉中的偶氮甲酰胺，以Au@Ag纳米粒子作为增强基底，利用基底对于检测对象的吸附作用，使得原本很弱的拉曼信号增强，检测过程快速、简便，在水中及面粉中的检测限分别为0.1 μM、10 μM关键词：偶氮甲酰胺、面粉、SERS、Au@Ag纳米粒子、定量检测 AbstractAzodicarbonamide often serves as a kind of flour improver for its bleaching and amend. Butduring the roasting process,it can release a carcinogenic secondary product——semicarbazide. Therefore, the use of azodicarbonamide is prohibited in some countries. In the United States, food and drug administration (fda) and our countrymake the rules of azodicarbonamide maximum usage in flour of 45 mg/kg. In order to ensure the safety of food, a quick and effective detection method is urgently needed.High performance liquid chromatography (HPLC) is a commonly used methodat present.Although this method is also a kind of effective one, but sample pretreatment has more trouble during the experiment. In this experiment,surface enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy detection is used to detect azodicarbonamide in flour, Au @ Ag nanoparticles as strengthen the base.,It can enhance originally very weak Raman signalby using the adsorption effect of basement for object detection.Detection process is quick andsimple.The detectedlimitation in the water and in flourare 0.1μM and10 μM.Keywords:Azodicarbonamide, flour, SERS, Au@Ag nanoparticles, quantitative detection 1. 引言1.1 偶氮甲酰胺的应用及现状偶氮甲酰胺在日常生活中主要作为添加剂使用，主要应用在以下两个方面：一是在制作发泡塑料的过程中作为发泡剂使用，在受热的条件下，偶氮甲酰胺会分解产生N2、CO、CO2和NH3，这些气体在材料中被困住无法自由逸出，形成气泡，制成发泡塑料。
二是作为食品添加剂添加在面粉中作为面粉增白剂和改进剂，以此来提高烘焙产品的质量它能够使面粉更白更具有韧性，促进成熟缩短制作时间在对于面粉的熟化上，小麦粉中的半胱氨酸会被偶氮甲酰胺氧化，增加面粉的筋度，使气体能够更多地保留在面团内，提高烘焙产品的韧性和弹性，使面团更易操作及调理然而，去年爆出的赛百味“鞋底面包”事件让公众对于这个食品添加剂谈之色变事实上，偶氮甲酰胺使用时是在湿面团中作为氧化剂[2]，其本身属于碱性物质，过量使用可能会对人的肝脏和肠胃造成损伤，同时偶氮甲酰胺在高温下分解产生气体发泡，这个反应的主要产物为联二脲[3]，联二脲在烘培过程中能够保持稳定，而这个反应的次级产物有氨基脲[4]和氨基甲酸乙酯[5]氨基脲（SEM）属于硝基呋喃类药物中的代谢物，存在致畸、致突变、致癌的可能虽然目前，有关SEM的毒性数据还不充分，但经临床医学实验研究发现它的确会引起消化道不良反应，如厌食、恶心、呕吐、腹泻等症状，严重的可导致有机体的基因突变英国健康安全局发现在工厂环境下，生产偶氮甲酰胺可以导致呼吸系统的过敏，有可能引发哮喘症状世界卫生组织也认为偶氮甲酰胺与其工厂中工人的“呼吸系统疾病、过敏和哮喘”等情况有密切关联。
然而目前可用的数据仅限于在这些工厂环境下生产或者直接接触的情况下由于缺乏数据，目前无法对于其对一般大众的暴露结果有一个准确的定论[13]因此，出于安全性考虑，世界上绝大多数国家和地区都对偶氮甲酰胺的使用作出了明确规定，美国食品及药物监督管理局将偶氮甲酰胺的分类定位为“一般而言是安全的”，并允许在食物中使用不超过45 mg/kg的偶氮甲酰胺[6], [11]在欧洲，从2005年8月起，凡是会与食物直接接触的塑料物品中均不允许使用偶氮甲酰胺进行发泡[10]澳大利亚也禁止在食品中使用[9]美国食品及药物监督管理局和中国规定偶氮甲酰胺的最大用量为45mg/kg（GB2760-2011）[8]在规定的用量下，偶氮甲酰胺能在确保安全的情况下发挥其功效由于偶氮甲酰胺具有上述危害，因此，需要找到一个快速准确高效的检测方法对其进行定量检测1.2 表面增强拉曼散射(SERS)光谱拉曼光谱是分子振动光谱的一种处在振动基态的分子被入射光激发到一个能量较高的虚拟态，此时分子是很不稳定的，很快就会返回基态，并将吸收的能量以光的形式释放出来，光子的能量和方向都改变了，这种现象叫做拉曼散射但是普通的拉曼光谱散射非常弱，散射光强度仅为入射光的10-10，拉曼信号很难检测。
表面增强拉曼散射(SERS)光谱，它是利用基底对于目标物质的物理吸附，使拉曼信号增强SERS enhancement factors include two proverbial theoretical mechanisms: long-range electromagnetic (EM) enhancement and short-range chemical enhancement (CE). On account of localized surface plasmon resonance (LSPR), the electromagnetic field on the surface of metal is magnified. The enhancement near fields is primarily preferred at small gaps between nanoparticles which are known as “hot spots”.13-15 The junctions among nanoparticles in the “hot spots” can maximize the localized electric field, thus amplifying the SERS signals of analytes.16 While CE is realized by transforming the scattering cross section of the molecules absorbed on the metal surface, which depends on the chemical properties of the analytes. Consequently, the enhancement of SERS signals is mainly due to EM enhancement.17, 18SRES的增强基底一般为贵金属纳米粒子胶液，比如Au、Ag、Cu等，但Cu易氧化，Au、Ag纳米材料更为常用。
多年来，人们一直致力于对纳米粒子的各项性能进行升级，希望能够得到稳定性好、重现性好且SERS信号强的优质基底，于是在单金属纳米粒子基底的基础上，诞生了双金属纳米粒子基底，它主要包括核壳结构和合金纳米粒子这两类粒子的胶液基底例如，Au@SiO2纳米粒子是利用化学惰性材料包覆在金属内核表面，避免分析的对象吸附在金属内核上对SERS信号干扰[33]；Au@Pd纳米粒子则采用“借力”的方式使SERS信号增强[56]等本实验主要采用的是金银核壳结构球形纳米粒子作为增强基底与单一金属纳米粒子比起来，核壳结构纳米粒子兼具了两种金属纳米粒子各自的优点以及二者共同作用的效应，比如纳米粒子结构通过控制核壳层厚度或者二者构成的比例来达到调谐其等离子体共振的效果，以此来提高 SERS 增强效应[55]本工作的优点费时,昂贵的,劳动密集型的,不适合现场监控迫切需要开发一种快速、简单的方法实验部分2.1化学试剂及仪器硝酸银(AgNO3)，氯金酸(HAuCl4•4H2O)，L-抗坏血酸(L-AA)和柠檬酸三钠(TC)是购自Sigma-Aldrich公司偶氮甲酰胺是购自国药控股化学试剂(上海，中国)氯化钠(NaCl)是来自江苏强盛化工有限公司，糖、牛奶、酵母、面粉是从当地超市购买。
所有试剂都是分析纯级试剂，使用前未经纯化760CRT紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)Au@Ag纳米粒子的形貌测量使用的是JEOL JEM-2000 FX透射电子显微镜(TEM)使用的拉曼设备为便携式拉曼激光分析仪，激发光源采用二极管激光器，激发波长为785nm，功率为300mW2.2 SERS基底的制备2.2.1合成Au纳米粒子将0.25ml的0.1M HAuCl4加入250ml锥形瓶中，加入100ml的超纯水,然后在磁力搅拌下加热到沸腾，随后迅速加入1.5ml1%的TC，继续加热30分钟，直至酒红色2.2.2合成Au@Ag纳米粒子取10ml上述Au纳米粒子于25ml烧杯中，加入1.5ml 0.1M L-AA，室温搅拌，然后逐滴滴加3.5ml 1mM AgNO3到上述混合物，速度大约为每30秒一滴，AgNO3被L-AA还原，还原得到的Ag纳米粒子在Au纳米粒子的表面不断地堆积形成核壳结构当酒红色的溶液变成橙黄色之后，溶液继续搅拌30分钟从而得到Au@Ag纳米粒子2.3 SERS测定ADA2.3.1 ADA纯品的测定将0.0116 g的ADA溶解在100 ml的超纯水中，并微热，接着依次稀释为1×10-4 M，1×10-5 M，1×10-6 M和1×10-7 M。
然后取2ml的Au@Ag纳米颗粒溶液以9000转/分离心10分钟，然后除去上清液，取4μL浓缩的底物与4μL所制备的ADA溶液混合，然后滴加到铝箔纸上室温下挥发至干拉曼光谱是使用便携式拉曼光谱仪收集激发用激光是785 nm，功率为300mW，并且每次检测的采集时间为3秒2.3.2 实际样品的测定将2g面粉和面粉制品分别加入到100ml的超纯水中，分别配成溶液随后，将0.0116 g ADA分别加入到上述溶液，此时，加入ADA的面粉和面粉。