CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.4. Ứng dụng của tán xạ Raman tăng cường bề mặt
1.4.1. Ứng dụng trong dược phẩm
SERS phát hiện nhạy cảm, xác định và định lượng số lượng dấu vết của thuốc và sự hấp thu của chúng trong cơ thể con người có tầm quan trọng trong y tế, pháp y và điều tra hình sự. Phân tích SERS nhanh chóng, khơng phá hủy và có thể được thực hiện bằng máy quang phổ Raman cầm tay, đó là một lợi thế lớn khi so với các kỹ thuật phân tích hóa học. SERS sử dụng NPs keo đã được áp dụng thành công, cho độ nhạy cao, phân tích chất ma túy cũng như các chất bị kiểm soát: amphetamines cocaine và nicotine, codein, morphin và hydrocodone. Ngày nay, có hàng nghìn loại dược phẩm đang được thương mại hóa trên thị trường với số lượng lớn. Việc trà trộn thuốc giả vào đó là khơng thể tránh khỏi, phương pháp phân tích nhanh sẽ giúp sàng lọc, đánh giá sơ bộ số lượng lớn chất lượng của các thuốc đang lưu hành trên thị trường, ngồi ra nó cịn có thể đo xuyên qua các bao bì, chai lọ mà khơng cần tiếp xúc trực tiếp cũng như phá hủy mẫu [37].
Đồng thời kiểm tra chất lượng trong dây chuyền sản xuất mà không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cũng như xác định các thành phần dược phẩm trong viên nang xuyên qua màng gelatin mà khơng cần phải bóc viên [37].
1.4.2. Ứng dụng trong thực phẩm
Việc phát hiện các chất gây ô nhiễm thực phẩm và phụ gia trong nước hoặc trong thực phẩm, đồ uống hiện nay là một ứng dụng sinh học SERS rộng khác. Phổ biến trong thực phẩm được nghiên cứu sử dụng SERS bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh và thuốc bất hợp pháp cũng như màu thực phẩm, dị ứng hoặc protein độc hại và kim loại nặng. Phụ gia thực phẩm là những chất trở thành một phần của sản phẩm thực phẩm khi được thêm vào trong quá trình chế biến hoặc chuẩn bị thực phẩm đó. Chúng bao gồm chất bảo quản, màu, hương vị và tăng cường hương vị, sửa đổi kết cấu, chất dinh dưỡng và những người khác. Một số kỹ thuật, như sắc ký, quang phổ và phương pháp điện hóa thường được sử dụng nhưng hầu hết chúng đều đắt tiền và địi hỏi dụng cụ tinh vi và quy trình lấy mẫu phức tạp tốn thời gian. Quang phổ SERS cung cấp một kỹ thuật phát hiện giá rẻ, nhanh chóng và nhạy cảm. SERS phát
15 hiện các chất ô nhiễm và các chất gây ô nhiễm thực phẩm và các chất gây nghiện [37].
Màu thực phẩm được thêm vào thực phẩm và đồ uống để tăng sức hấp dẫn thị giác của nó đối với người tiêu dùng. Tuy nhiên, một số màu phụ gia là độc hại hoặc gây ung thư và có nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe con người, đặc biệt là trong trường hợp tiêu thụ q mức. Vì lý do đó, sự hiện diện của màu tổng hợp trong thực phẩm và đồ uống được kiểm soát chặt chẽ ở nhiều quốc gia. Màu thực phẩm được sử dụng rộng rãi là thuốc nhuộm Sudan, Ponceau 4R, tartrazine và azorubin. Thuốc nhuộm Sudan I được chiết xuất từ bột ớt và được phát hiện bằng cách sử dụng các hạt nano bạc (Au NPs), kết hợp với lớp cảm biến lipophilic để phát hiện thuốc nhuộm azo không tan trong nước Sudan III và sửa đổi bề mặt tạo thành đơn lớp kỵ nước trên đế SERS. Kết quả đã đẩy lùi các chất phân tích hịa tan trong nước khơng mong muốn khỏi bề mặt trong khi các chất không tan trong nước được hấp thụ và phát hiện bởi SERS. Như vậy, phương pháp SERS là phương pháp quét trước đơn giản và nhanh chóng, có thể dễ dàng thực hiện để thử nghiệm sơ bộ các mẫu thực phẩm, các chất phụ gia khác trong thức uống [37].