陽明交大結合奈米顆粒與雷射光 檢測重金屬更簡便

曾博群 |2022.01.27
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陽明交通大學生醫光電研究所教授薛特帶領的團隊結合奈米顆粒與雷射光,藉此增強拉曼光譜訊號,這項技術可讓重金屬檢測更靈敏且便利。圖/陽明交大提供

【記者曾博群台北報導】陽明交大生醫光電所成功以磁等離子體奈米粒子結合雷射光,利用表面增強拉曼散射,將測量的極限達到百億分之二(0.2 ppb)。這項技術有機會替重金屬檢測帶來更便利的方法。

陽明交大指出,食品藥物管理署規定,化妝品除了自然殘留,禁止添加重金屬汞,但因汞可抑制皮膚中酪胺酸酶的活性,減少黑色素生成,仍有不肖業者添加,因此化妝品的重金屬含量一直是檢驗重心,但多數得在實驗室利用質譜儀等儀器才能完成。

陽明交大提到,「拉曼光譜」的原理是利用光線射入物體後,散射的波長與原先射入的波長會隨著物體材料有所不同,因此被認為有分析材料的潛力,但因散射訊號小且常受到物體本身照光後發光的干擾,以致於訊號難以解析。

為克服這個難題,陽明交大生醫光電研究所教授薛特與團隊成員陳姿穎、Akash Gupta,自製氧化鐵奈米顆粒並塗上金屬銀,以磁鐵讓氧化鐵奈米粒子聚集,產生熱點效應來增強拉曼光譜的訊號,克服散射後訊號太小的難題,研究成果也刊登於國際期刊。

這項以雷射光結合奈米顆粒,透過表面增強拉曼光譜的技術,經研究團隊實測市售化妝品的汞自然殘留量,可偵測達百億分之二(0.2ppb)的汞離子濃度的極限,比台灣現行規定的百萬分之一(1ppm)自然殘留劑量更低,顯示這項技術不僅偵測更靈敏且有應用於檢測的潛力。

薛特表示,化妝品如含有重金屬,經皮膚長期微量吸收可能中毒,現今重金屬檢測方法雖然準確,但需要大量樣品及專業技術人員在實驗室操作;而利用拉曼光譜檢測物質的流程簡單且快速,只要是光線可以照射的物質都可以檢測,包含固體、液體、氣體等。

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