转载自上海青少年科创检测烟草中的尼古丁应该用什么检测的新方法？小达人们为我们揭开谜底

  原标题：转载自上海青少年科创检测烟草中的尼古丁应该用什么检测的新方法？小达人们为我们揭开谜底~

  有专业、有趣味、有体验！在上海市青少年科学创新实践工作站，各路科创小达人通过个人敏锐的发现、细致的思考、反复的探索，开展了一项又一项实验项目，讲述了一个又一个创新故事：或是关注新型冠状病毒肺炎疫情期间口罩回收问题，开展了“废旧口罩熔喷布改性用于锂电池隔膜研究”，或是热情参加垃圾分类，研究了降解餐厨垃圾耐盐功能菌的筛选与应用评估，或是对探索“宜居行星”产生了好奇，期待与科学家共同寻找人类的下一个家园……无论成功，还是失败，这都是科研路上的“初体验”！

  吸烟及吸烟成瘾慢慢的变成了世界目前很重要的问题。中国也是世界上最大的烟草受害国。尼古丁是烟草的重要成分，在烟草中的含量约为1%-3%。尼古丁对人体的危害是很大的，很多疾病都与尼古丁有关。此，快速检测尼古丁是被需要的。这项技术在未来可拿来发现青少年中吸烟成瘾的人，并及时制止，让青少年的成长更健康。

  目前，对于尼古丁的检测的新方法主要为超高效合相色谱法、气相色谱质谱法、液相色谱串联质谱法等。这一些方法面对实际的检测需求，面临着对样品要求高、所花的检验成本比较高、检测的时间比较久、检测消耗溶剂剂量大等问题。而且其中一些方法所需的液相色谱-质谱仪价格昂贵，并不能普遍地推广和普遍地使用。

  拉曼光谱是一种散射光谱，主要研究分子之间的振动等效果。拉曼光谱有许多优点，例如响应特异性高、检测时间短、可实现实时检测、对样品的要求不过高。所以拉曼光谱弥补了上述一些方法的缺点。并且因上述拉曼的优点，能更加方便，更加快速，更加节省本金地检测出尼古丁。

  表面增强拉曼散射光谱能加强拉曼散射信号，大范围的应用于对物质的检测。表面增强拉曼包括了制备活性纳米基底这一重要步骤。纳米金是常见的应用在表面增强拉曼光谱的金属纳米溶胶，是能增强SERS信号的活性基底。并且为了让检测物质的灵活性增强，我们对纳米金做了磁优化。磁优化过程具体是指将四氧化三铁（Fe₃O₄）与金纳米粒子结合，使基底有磁场，从而表现出磁优化。在制作基底的过程中，我们采用了植酸钠（IP6）这种对环境友好的试剂来作为合成过程中的稳定剂和桥连剂。因为植酸的结构原因，所以植酸在形成纳米级的胶束时，依然会有一些可使用的磷酸酯键，并且有很强的络合能力。当铁离子和植酸结合后，再添加试剂和铁离子反应生成四氧化三铁。此时因为四氧化三铁被植酸胶束结构限制，形成了网状的四氧化三铁结构。不仅如此，植酸还可以做金纳米粒子的桥连剂，从而制备出磁性纳米金SERS活性基底。通过上述两个方面的验证，再来测量基底和尼古丁分子的混合物。最后我们成功检测出是否含有尼古丁物质，并且得到尼古丁的特征拉曼峰为1030cm⁻¹。

  在工作站中，大学教授与研究生学长学姐传授了许多关于分析化学的知识。我也第一次走进了大学实验室。从第一次进入实验室，连移液枪都不会使用，烧瓶里的磁子摔得稀里哗啦，再到每天早晨七点第一个到实验室，熟练地穿上实验服，戴上手套，从通风橱中取出上次实验后用王水浸泡洗涤好的烧瓶，我已经被这里深深地吸引。在实验过程中，我学会了独立使用离心机、超声波清洗机、制作滴样板进行滴样检测，使用分光光度计、拉曼光谱仪等专业操作。也经历了历时8小时却合成基底失败，再到最后夜深时和同伴们一起为实验成功而欢呼。在工作站与大学实验室的这些日子里，使我的科学素养和独立自主的实验能力得到了飞跃的提升。

  经过本次课题的研究，我不仅学习到了关于SERS技术知识以及化学实验室的一些操作，也对分析化学和拉曼光谱领域产生了浓厚的兴趣。拉曼光谱可以检测很多物质。除了本课题研究的检测尼古丁，拉曼光谱也可以检测农药、病毒、毒品等。这些检测技术对社会和全世界都是帮助极大的。在未来，如果有机会，我会更加深入地研究拉曼光谱等一系列技术。

  金祺桐同学对科研有浓厚的兴趣，善于学习，善于思维，敢于探索，能够查阅文献，并在掌握实验室仪器和实验室合成技术后，制定了周详的实验方案和工作规划，合理的安排时间，利用周末和假期来实验室开展工作，面对失败不气馁，通过不懈的努力，取得了很好的进展，合成的磁性基底，有很好的表面增强拉曼效应，对烟瘾相关的标志物尼古丁进行了定量分析性能的考察，有很好的分析灵敏度和线性。在结题报告撰写时，文笔流畅，逻辑清晰，图表呈现规范，文献引用充分。金祺桐同学给我印象非常深刻的事，是善于提问，中午晚上常利用微信讨论实验中出现的问题和解决方案，并将实验结果的分析征求意见，表现出超越中学生阶段的专业相关知识能力。金祺桐同学有好奇心，有创新思维，热爱化学，对未来有规划，行动能力强，实验技术良好，表达能力强， 希望早接再厉，未来可期。