基于太赫兹时域光谱技术的诺氟沙星浓度检测研究

白军朋， 李 斌， 张淑娟， 陈怡每

1. 北京农业信息技术研究中心， 北京 100097 2. 山西农业大学工学院， 山西 太谷 030801

引 言

喹诺酮类抗生素是一种重要抗生素， 常用于治疗或预防人和动物的细胞感染[1]， 随着抗生素的过度使用， 抗生素会残留在人或动物体内， 导致细菌的耐药性增加。 残留在动物源性食品中的抗生素会通过食物链直接进入人的体内， 对人类的健康造成危害[2]。 食用产品中的抗生素残留也逐渐成为消费者关注的食品安全问题[3]。 因此大量的动物源食品需要做抗生素残留分析， 检验任务既繁重又时间紧迫。 当前传统的检测方法主要有微生物学检测方法[4]、 免疫分析法[5]， 这些方法特异性强、 灵敏度高， 但存在过程复杂、 耗时长、 有破坏性等缺点。 因此， 发展高效、 灵敏的抗生素残留检测方法对于保障国家的食品安全和人体健康具有重大意义。

太赫兹指的是频率0.1～10 THz(1 THz=1012Hz)范围内的电磁辐射的统称[6]， 通常也被称为太赫兹辐射、 T射线等， 对应的波长为0.3～3 mm、 波数在3.3～330 cm-1之间[7]。 由于其具有透射性、 安全性、 指纹性等的独特的性质， 可识别大分子物质。 朱思源[8]等以四种常用青霉素为研究对象， 获得其太赫兹光谱吸收曲线。 发现它们在一定的频率范围内都存在明显的光谱特性。 吉特[9]等采用太赫兹时域光谱技术对青霉胺进行研究， 发现该技术可以对青霉胺进行定量检测。 Long等[10]将诺氟沙星在0～100%分了12个梯度， 测量纯净的诺氟沙星样本发现在0.825和1.187 THz处存在两个吸收峰， 并且逐步回归选择的变量结合特征峰的多元线性回归预测模型最优， 预测相关系数Rp达到了0.867。……