page contents google-site-verification=IMPxc80Ko8aMAqomw3axo11WILpmIE0RjwZ5gz4rwdA
ORCID iD iconhttps://orcid.org/0000-0002-3006-8220

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه اراک، اراک

2 استاد گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 استاد گروه بیماری های گیاهی، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، تهران

4 مربی گروه صنایع غذایی، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج

چکیده

در این پژوهش امکان بکارگیری روش های طیف‌سنجی رامان و طیف‌سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی (SERS) برای تشخیص آفلاتوکسین (B1) پسته بررسی شده است. ابتدا طیف رامان نمونه‌های خمیری پسته بدون آلودگی و دارای 5 میکروگرم در لیتر از آفلاتوکسین B1 با یکدیگر مقایسه شدند. سپس در راستای آشکارسازی طیف آفلاتوکسین B1، طیف‌سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی روی زیرلایه‌های نانوسیم‌های نقره و کلوئید نانوذرات نقره روی شیشه انجام شده است. با بررسی طیف‌های رامان نمونه 5 میکروگرم در لیتر از آفلاتوکسین B1 امکان جداسازی نمونه‌های حاوی این غلظت میسر نشد. در بین 2 نوع زیرلایه بررسی شده برای آشکارسازی طیف آفلاتوکسین B1، استفاده از زیرلایه متشکل از کلوئید نانو ذرات نقره روی شیشه کارآمد بود. با مقایسه عدد موج متناظر پیک‌های طیف رامان آفلاتوکسین B1 (در غلظت 1000 میکروگرم در لیتر) با مقادیر بدست آمده از روش DFT، پیک‌های واقع در عدد موج‌های 945، 1048، 1148، 1252، 1390، 1527، 1583 و 1658 سانتی‌متر معکوس به عنوان اثر انگشت‌های طیف رامان آفلاتوکسین B1 تایید شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که SERS پتانسیل کاربردی شدن در زمینه تشخیص آفلاتوکسین B1 در غلظت 1000 میکروگرم در لیتر را دارد.

کلیدواژه‌ها

شرافتی، ع. 1387. پسته کاری کاربردی (چالش‌ها و راهکارها). چاپ اول، انتشارات سروا.

عباسیان، س. 1388. بیناب‌نمایی اثر رامان ارتقاء یافته سطحی (SERS) با استفاده از نانوذرات کلوئیدی و خوشه‌های خود سامانده. پایان‌نامه کارشناسی ارشد فیزیک، دانشگاه تربیت مدرس. نهران.

هاشمی عباس آبادی، ر. و صادقی ماهونک، ع. 1386. آفلاتوکسین پسته، عوامل و تکنیک‌های حذف آن. اولین همایش ملی فرآوری و بسته بندی پسته، 14و13 آذر 1386. خلاصه مقالات و سخنرانی‌های ارائه شده. دانشگاه فردوسی مشهد.

Arrus, K., Blank, G., Abramson, D., Clear, R. & Holley, R. 2005. Aflatoxin production by Aspergillus flavus in Brazil nuts. Journal of Stored Products Research, 41: 513-527.

Canamares, M. V., Garcia-Ramos, J. V., Sanchez-Cortes, S., Castillejo, M. & Oujja, M. 2008. Comparative SERS effectiveness of silver nanoparticles prepared by different methods: a study of the enhancement factor and the interfacial properties. Journal of Colloid and Interface Science, 326: 103-109.

Cheng, H. W., Chen, Y. Y., Lin, X., Huan, S., Wu, H., Shen, G. & Yu, R. 2011. Surface-enhanced Raman spectroscopic detection of Bacillus subtilis spores usinggold nanoparticle based substrates. Analytica Chimica Acta, 707: 155-163.

Devries, J. & Chang, H. 1982. Comparison of rapid high pressure liquid chromatographic and CB methods for determination of aflatoxins in corn and peanuts. Journal-Association of Official Analytical Chemists, 65: 206-209.

Dichter, C. 1984. Risk estimates of liver cancer due to aflatoxin exposure from peanuts and peanut products. Food and Chemical Toxicology, 22: 431-437.

Dragacci, S., Grosso, F. and Gilbert, J. 2001. Immunoaffinity column cleanup with liquid chromatography for determination of aflatoxin M1 in liquid milk: collaborative study. Journal of AOAC International, 84: 437-443.

Fernández-Ibañez, V., Soldado, A., Martínez-Fernández, A. & De La Roza-Delgado, B. 2009. Application of near infrared spectroscopy for rapid detection of aflatoxin B1 in maize and barley as analytical quality assessment. Food Chemistry, 113: 629-634.

Hernández-Hierro, J., García-Villanova, R. & González-Martín, I. 2008. Potential of near infrared spectroscopy for the analysis of mycotoxins applied to naturally contaminated red paprika found in the Spanish market. Analytica Chimica Acta, 622: 189-194.

Kim, M. S., Kang, J. S., Park, S. B. & Lee, M. S. 2003. Surface-enhanced Raman spectroscopy of quinomethionate adsorbed on silver colloids. Bulletin-Korean Chemical Society, 24: 633-637.

Li, P.-W., Zhang, J., Zhang, L. & Mo, Y.-J. 2009. Surface-enhanced Raman scattering and adsorption studies of morphine on silver island film. Vibrational Spectroscopy, 49: 2-6.

Ling, J., Sang, Y. & Huang, C. Z. 2008. Visual colorimetric detection of berberine hydrochloride with silver nanoparticles. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 47: 860-864.

Lu, L. Q., Zheng, Y., Qu, W. G., Yu, H. Q. & Xu, A. W. 2012. Hydrophobic Teflon films as concentrators for single-molecule SERS detection. Journal of Materials Chemistry., 22: 20986-20990.

Malekfar, R., Nikbakht, A., Abbasian, S., Sadeghi, F. & Mozaffari, M. 2010. Evaluation of tomato juice quality using surface enhanced Raman spectroscopy. Acta Phisica Polonica, 117: 971-973.

Moss, M. O. 2002. Risk assessment for aflatoxins in foodstuffs. International Biodeterioration & Biodegradation, 50: 137-142.

Muniz-Miranda, M., Gellini, C. & Bindi, L. 2009. Surface-enhanced Raman spectroscopy for identifying rock composition. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 73: 456-459.

Parnis, J. M. & Oldham, K. B. 2013. Beyond the Beer–Lambert law: The dependence of absorbance on time in photochemistry. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 267: 6-10.

Pavel, I., Mccarney, E., Elkhaled, A., Morrill, A., Plaxco, K. & Moskovits, M. 2008. Label-free SERS detection of small proteins modified to act as bifunctional linkers. The Journal of Physical Chemistry C, 112: 4880-4883.

Pearson, S., Candlish, A., Aidoo, K. & Smith, J. 1999. Determination of aflatoxin levels in pistachio and cashew nuts using immunoaffinity column clean-up with HPLC and fluorescence detection. Biotechnology Techniques, 13: 97-99.

Raza, A. & Saha, B. 2014. In situ silver nanoparticles synthesis in agarose film supported on filter paper and its application as highly efficient SERS test stripes. Forensic Science International, 237: e42-e46.

Singh, D. K., Ganbold, E. O., Cho, E. M., Cho, K. H., Kim, D., Choo, J., Kim, S., Lee, C. M., Yang, S. I. and Joo, S. W. 2014. Detection of the mycotoxin citrinin using silver substrates and Raman spectroscopy. Journal of Hazardous Materials, 265: 89-95.

Sinha, K. K. 1999. Testing methods for aflatoxins in foods. Food & Nutrition Bulletin, 20: 458-464.

Stroka, J., Anklam, E., Jorissen, U. & Gilbert, J. 2000. Immunoaffinity column cleanup with liquid chromatography using post-column bromination for determination of aflatoxins in peanut butter, pistachio paste, fig paste, and paprika powder: collaborative study. Journal of AOAC International, 83: 320-340.

Tarter, E. J., Hanchay, J.-P. & Scott, P. M. 1984. Improved liquid chromatographic method for determination of aflatoxins in peanut butter and other commodities. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 67: 597-600.

Wu, X., Gao, S., Wang, J. S., Wang, H., Huang, Y. W. & Zhao, Y. 2012. The surface-enhanced Raman spectra of aflatoxins: spectral analysis, density functional theory calculation, detection and differentiation. Analyst, 137: 4226-4234.

Zhang, Z., Wang, B., Yin, Y. & Mo, Y. 2009. Surface-enhanced Raman spectroscopy of Vitamin B 12 on silver particles in colloid and in atmosphere. Journal of Molecular Structure, 927: 88-90.