ارزيابي تشخيص آفلاتوكسين (B1) پسته با استفاده از طيف سنجي رامان و رامان تقويت شده سطحي (SERS) روي دو زيرلايه متشكل از نانوذرات نقره

Evaluation of pistachio aflatoxin (B1) detection by raman and surface enhanced raman spectroscopy (SERS) using two substrates composed of silver nanoparticles

در اين پژوهش امكان بكارگيري روش هاي طيف سنجي رامان و طيف سنجي رامان ارتقا يافته سطحي (SERS) براي تشخيص آفلاتوكسين (B1) پسته بررسي شده است. ابتدا طيف رامان نمونه هاي خميري پسته بدون آلودگي و داراي 5 ميكروگرم در ليتر از آفلاتوكسين B1 با يكديگر مقايسه شدند. سپس در راستاي آشكارسازي طيف آفلاتوكسين B1، طيف سنجي رامان ارتقا يافته سطحي روي زيرلايه هاي نانوسيم هاي نقره و كلوييد نانوذرات نقره روي شيشه انجام شده است. با بررسي طيف‌هاي رامان نمونه 5 ميكروگرم در ليتر از آفلاتوكسين B1 امكان جداسازي نمونه هاي حاوي اين غلظت ميسر نشد. در بين 2 نوع زيرلايه بررسي شده براي آشكارسازي طيف آفلاتوكسين B1، استفاده از زيرلايه متشكل از كلوييد نانو ذرات نقره روي شيشه كارآمد بود. با مقايسه عدد موج متناظر پيك‌هاي طيف رامان آفلاتوكسين B1 (در غلظت 1000 ميكروگرم در ليتر) با مقادير بدست آمده از روش DFT، پيك‌ هاي واقع در عدد موج هاي 945، 1048، 1148، 1252، 1390، 1527، 1583 و 1658 سانتي متر معكوس به عنوان اثر انگشت‌هاي طيف رامان آفلاتوكسين B1 تاييد شدند. نتايج اين پژوهش نشان داد كه SERS پتانسيل كاربردي شدن در زمينه تشخيص آفلاتوكسين B1 در غلظت 1000ميكروگرم در ليتر را دارد.

In this study, the feasibility of detection of pistachio aflatoxin (B1) using Raman spectroscopy and Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) was investigated. for this purpose, the pistachio samples were used in paste form and infected with B1 aflatoxin in concentration of 5 ppb. Raman spectra of healthy and infected pistachio samples were compared. In order to detect aflatoxin B1, the SERS was applied to two types of substrates: Ag nanowires and Ag nanoparticles colloid on glass. The results showed that the detection of 5 ppb concentration of aflatoxin B1 was not feasible. Between the two studied substrates, Ag nanoparticles colloid showed better results to detect aflatoxin B1. Comparing the corresponding peaks of wave numbers of the aflatoxin B1 Raman spectrum (1000 ppb) to the values obtained from computational method (DFT), peaks in 945, 1048, 1148, 1252, 1390, 1527, 1583, 1658 cm-1 were confirmed as the fingerprints of aflatoxin B1 Raman spectrum. We conclude that the Raman spectroscopy has the potential to detect the infection of the aflatoxin B1 in 1000 ppb concentration.