Optimisation using the finite element method of a filter-based microfluidic SERS sensor for detection of multiple pesticides in strawberry

微流控 有限元法 杀虫剂 色谱法 滤波器(信号处理) 滤纸 化学 生物系统 纳米技术 材料科学 工程类 结构工程 农学 计算机视觉 计算机科学 生物
作者
Sara Asgari,Guangfu Wu,S. Ali Aghvami,Yi Zhang,Mengshi Lin
出处
期刊:Food Additives & Contaminants: Part A [Taylor & Francis]
卷期号:38 (4): 646-658 被引量:20
标识
DOI:10.1080/19440049.2021.1881624
摘要

This study developed an in-field analytical technique for food samples by integrating filtration into a surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) microchip. This microchip embedded a filter membrane in the chip inlet to eliminate interfering particulates and enrich target analytes. The design and geometry of the channel were optimised by finite-elemental method (FEM) to tailor variations of flow velocity (within 0–24 μL/s) and facilitate efficient mixing of the filtrate with nanoparticles in two steps. Four pesticides (thiabendazole, thiram, endosulfan, and malathion) were successfully detected either individually or as a mixture in strawberries using this sensor. Strong Raman signals were obtained for the four studied pesticides and their major peaks were clearly observable even at a low concentration of 5 µg/kg. Limits of detection of four pesticides in strawberry extract were in the range of 44–88 μg/kg, showing good sensitivity of the sensor to the target analytes. High selectivity of the sensor was also proved by successful detection of each individual pesticide as a mixture in strawberry matrices. High recoveries (90–122%) were achieved for the four pesticides in the strawberry extract. This sensor is the first filter-based SERS microchip for identification and quantification of multiple target analytes in complex food samples.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
xy发布了新的文献求助30
2秒前
kim发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Hello应助西南林彭于晏采纳,获得10
3秒前
拼搏灵安完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
我爱学习发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
赵星瑶发布了新的文献求助10
5秒前
云定长空完成签到,获得积分10
6秒前
羊毛完成签到,获得积分10
6秒前
yuan完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助Vivi采纳,获得10
10秒前
11秒前
流云发布了新的文献求助10
11秒前
CodeCraft应助云定长空采纳,获得10
12秒前
dou发布了新的文献求助10
12秒前
qwqwqw完成签到 ,获得积分10
15秒前
小芃完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
19秒前
19秒前
李爱国应助Bonaventure采纳,获得10
20秒前
20秒前
夺命三狼完成签到,获得积分10
20秒前
一涵发布了新的文献求助10
20秒前
小哀完成签到,获得积分10
21秒前
白昼七七完成签到,获得积分10
21秒前
wangayting发布了新的文献求助10
23秒前
脑洞疼应助钱柄青采纳,获得10
23秒前
23秒前
CodeCraft应助妮妮采纳,获得10
23秒前
CCcc3324完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
蜜汁章鱼丸完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
天啦噜发布了新的文献求助10
27秒前
曲曲完成签到,获得积分10
28秒前
MingJia完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7010429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8684231
关于积分的说明 18408755
捐赠科研通 6495939
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104781
关于科研通互助平台的介绍 2173998
邀请新用户注册赠送积分活动 2080876