引用本文
田恬, 常发仙, 张德清, 司民真, 杨永安. 基于黑翅土白蚁翅膀的银膜制备及对有害物的SERS检测[J]. 光谱学与光谱分析, 2024,44(5): 1233-1238.
TIAN Tian, CHANG Fa-xian, ZHANG De-qing, SI Min-zhen, YANG Yong-an. Preparation of Silver Film Based on Odontotermes Formosanus Wings and SERS Detection of Harmful Substances[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2024,44(5): 1233-1238.
Doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2024)05-1233-06  
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基于黑翅土白蚁翅膀的银膜制备及对有害物的SERS检测
田恬1,2, 常发仙1,2, 张德清1,2, 司民真1,2, 杨永安1,2,*
1.楚雄师范学院物理与电子科学学院云南省高校分子光谱重点实验室, 云南 楚雄 675000
2.楚雄师范学院物理与电子科学学院光谱应用技术研究所, 云南 楚雄 675000
*通讯作者 e-mail: yya428@cxtc.edu.cn

作者简介: 田 恬, 女, 2000年生, 楚雄师范学院物理与电子科学学院本科生 e-mail: 1356419842@qq.com

收稿日期: 2022-11-09 修订日期: 2023-09-16
基金: 国家自然科学基金项目(11364001), 云南省地方本科高校基础研究联合专项资金项目(202001BA070001-030, 202001BA070001-095), 云南省高等学校大学生创新创业训练计划项目(202111391005)资助
摘要

基于磁控溅射系统制备银纳米薄膜的方法, 在黑翅土白蚁(俗称飞蚂蚁)翅膀上沉积银膜制备了三维结构的表面增强拉曼散射光谱(SERS)基底。 所制成的基底是聚集了银纳米粒子且保留了黑翅土白蚁翅膀纳米结构的银膜基底。 通过优化制备条件, 得到在沉积时间为7.5 min时, 所制备基底的增强效果最好。 用FDTD仿真对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀银膜基底的增强效果进行了分析, 结果清楚地表明溅射时间为7.5 min基底具有更强的电场分布, 得到溅射时间为7.5 min基底具有最好的增强效果。 这与用罗丹明6G(R6G)探针分子对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀基底研究的结果是一致的。 利用该基底对R6G进行了检测, 得到对R6G的检测浓度可达10-9 mol·L-1, 表明该基底具有较好地增强效果。 将该基底应用于检测福美双农药, 实验结果表明黑翅土白蚁翅膀银膜基底对福美双的检测浓度可达5.0×10-8 mol·L-1, 已经超过了2021年国家制定的福美双溶液残留(4.16×10-7 mol·L-1)的检测标准, 可用于对福美双农药残留的快速检测。 另外该基底也有望对其他有害物残留进行快速检测。

关键词: 黑翅土白蚁翅膀; 磁控溅射; 表面增强拉曼散射光谱; 福美双
中图分类号:O433 文献标志码:A
Preparation of Silver Film Based on Odontotermes Formosanus Wings and SERS Detection of Harmful Substances
TIAN Tian1,2, CHANG Fa-xian1,2, ZHANG De-qing1,2, SI Min-zhen1,2, YANG Yong-an1,2,*
1. Key Laboratory of Molecular Spectroscopy, Colleges and Universities in Yunnan Province, Faculty of Physics and Electronic Science, Chuxiong Normal University, Chuxiong 675000, China
2. Application Institute of Spectroscopy Technology, Faculty of Physics and Electronic Science, Chuxiong Normal University, Chuxiong 675000, China
*Corresponding author
Abstract

In this paper, using magnetron sputtering technology, the 3D SERS substrates (Ag/OFW substrates) were prepared by depositing silver films on the wings of Odontotermes Formosanus(commonly known as flying ants). By optimizing the preparation conditions, it was found that the substrate possessed the best enhancement effect when the deposition time was 7.5 minutes. FDTD simulation was used to analyze Ag/OFW substrate's enhancement effect with different deposition times. The results demonstrated that the substrate with the sputtering time of 7.5 min showed stronger electric field distribution; that is to say, the substrate with the sputtering time of 7.5min possessed the best enhancement effect. It was consistent with the results of using rhodamine 6G (R6G) as a probe molecule to conduct an SERS study on the Ag/OFW substrates with different deposition times. The high-performance substrate exhibited a low detection limit (LOD) of 10-9 mol·L-1 for R6G, indicating an excellent enhancement effect. When the Ag/OFW substrate was employed to solve critical pesticide residue problems for the detection of thiram, the detection concentration of thiram could reach 5.0×10-8 mol·L-1, which exceeded the detection standard of thiram solution residue (4.16×10-7 mol·L-1) established by China in 2021. Moreover, the detection method was expected to be used for the rapid detection of the residues of harmful substances.

Keyword: Odontotermes formosanus wings; Magnetron sputtering; SERS; Thiram
引言

拉曼光谱有分子的“ 指纹样” 之称, 因其检测精度较高, 常应用于无损检测以及对分子级别的物质进行性质研究[1]。 在拉曼检测技术中, 表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)技术由于其特殊的增强机制, 具有超高的灵敏度[2], 具备省时、 无破坏性的特点, 能提供详尽的光谱信息, 在研究分子级别的性质变化和获取有价值的分子结构参数等方面可发挥重要作用[3]。 在研究中, SERS的增强机制尚不明确, 但目前普遍认为源于电磁增强和化学增强两种机制[4], 临近贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)和动态电子转移共同作用, 在探针分子和纳米结构之间造成效应[5], 电磁增强相比于化学增强在SERS中起到主导作用。 SERS效应可以有效地解决在表面科学以及痕量分析中拉曼光谱存在的低灵敏度问题, SERS的高增强性及高灵敏性使其可广泛应用于各类物质检测, 在环境安全、 食品安全、 公共安全等领域得到了广阔的应用[6]。

SERS基底的制备及研究主要着重于半导体材料、 贵金属、 过渡金属等, 实验使用银纳米粒子作为SERS效应中的基底, 其较高的增强因子赋予较高的SERS活性。 生物材料拥有自然界中近乎完美的超疏水表面及粗糙微结构, 柔性生物材料可切割成特定非平面、 制成任意曲面, 具有良好的机械性能以及便携性能, 优于传统的刚性SERS基底[7]。 有研究使用蜻蜓翅膀作为溅射基质得到一种表面增强效果佳的基底[8, 9], 但使用蜻蜓翅膀得到的溅射基底要伤害到蜻蜓, 或会对蜻蜓的生物种群造成影响; 另有研究指出使用蝉的翅膀作为基质, 以金靶溅射得到SERS基底[10], 但以高纯度金作为溅射靶, 由于金价格昂贵, 制备材料成本过高, 不利于该种检测方法的推广, 且利用蝉的翅膀制备基底会危害到蝉的生命, 不利于大量基底的制备。 实验所使用的黑翅土白蚁为夏季婚飞遗骸, 其会在每年夏季大雨后大量飞出并死亡, 这时收集大量的黑翅土白蚁翅膀作为生物材料制备基底不会造成生态破坏, 具备长远的发展性。 本研究在黑翅土白蚁翅膀上沉积银膜来制备基底, 通过优化制备条件, 得到增强效果好的SERS基底, 进行SERS研究, 探索一种快速检测有害物的方法。

福美双(二硫化甲基秋兰姆, thiram, 分子式C6H12N2S4)是一种广泛用于农业中作物病虫害防治的有机硫类保护性杀菌剂[11]。 福美双喷洒后部分会在农作物体内残留, 随着食物链进入人体后, 产生有害的物质, 如由于S—S键断裂产生的有毒物会危害人体健康, 因此需要探讨一种快速农残检测技术来对其进行检测。 采用黑翅土白蚁翅膀用磁控溅射的方法制备一种SERS基底, 来对福美双农药残留进行检测, 探讨一种快速有效检测有害物残留的方法。

1 实验部分
1.1 试剂和仪器

丙酮(99.5%, 成都市科龙化工试剂厂); 乙醇(99.7%, 天津市优谱化学试剂有限公司); 罗丹明6G(R6G, 95%, 阿拉丁); 去离子水(18.25 MΩ ); 福美双固体样品(97%, 北京百灵威科技有限公司); 银靶(99.99%, 北京中金研新材料科技有限公司); DXR激光共焦显微拉曼光谱仪(美国赛默飞世尔分子光谱产品); 射频磁控溅射仪(沈阳科学仪器研究所); 扫描电镜(美国FEI Inspect F50)。

1.2 有害物测试样品的制备

将R6G固体样品依次用去离子水稀释成浓度为5.0× 10-1~5.0× 10-10 mol· L-1备用; 将用于检测的福美双固体样品先溶解于无水乙醇, 得到浓度为5.0× 10-4 mol· L-1福美双无水乙醇溶液, 用去离子水将福美双无水乙醇溶液依次稀释至摩尔浓度5.0× 10-6、 5.0× 10-7、 5.0× 10-8 mol· L-1备用。

1.3 柔性三维纳米银膜基底的制备及SERS的测试

黑翅土白蚁翅膀柔性三维纳米银膜基底的制备过程如图1所示, 黑翅土白蚁翅膀用丙酮、 乙醇进行浸泡、 用去离子水轻轻冲洗, 自然干燥。 将黑翅土白蚁翅膀用剪刀剪成合适的大小, 用双面胶粘合在清洗过的载玻片表面。 使用直流磁控溅射系统, 以黑翅土白蚁翅膀作衬底, 高纯度银作为溅射靶, 于其上溅射银纳米膜。 控制真空度6.0× 10-4 Pa, 对节流阀进行操作使得工作气体(N2)气压保持在0.5 Pa, 5 sccm流量, 溅射功率70 W、 靶转速10 r· min-1。 在溅射过程中, 银纳米薄膜的沉积时间(即溅射时间)控制在2.5、 5.0、 7.5和10.0 min。

图1 在黑翅土白蚁翅膀溅射银膜制备SERS基底及拉曼检测过程示意图Fig.1 Schematic illustration of the fabrication process of the SERS substrate through sputtering Ag nanoislands on Odontotermes Formosanus wing and SERS measurement of the substrate by Raman system

利用DXR激光共焦显微拉曼光谱仪, 对样品进行SERS检测, 激光波长为532 nm, 物镜放大倍数为10倍, 累积次数为10次, 曝光时间2 s, 激光功率1 mW, 所有的拉曼光谱都是用上面的参数测定。

2 结果与讨论
2.1 黑翅土白蚁翅膀银膜基底的表征

溅射时间的长短对形成的纳米银膜的外观和形貌的影响很大。 用扫描电镜对黑翅土白蚁翅膀和不同溅射时间下纳米银膜的表面形貌进行了观察和研究, 如图2(a、 b)和图3(a、 b、 c、 d)所示。 扫描电镜图2(a、 b)可以清楚地看出, 黑翅土白蚁翅膀表面有规则排列的羽毛状较大凸起物, 它们之间的空隙区域是纳米大小基本规则排列的球状凸起物(平均直径为220 nm), 在球状凸起物上又分散排列着一些较小纳米小球, 为用黑翅土白蚁翅膀来制作规则排列的SERS基底提供了可能。 图3(a、 b、 c、 d)是不同溅射时间下纳米银膜的表面形貌(插图是羽毛状凸起物间隙处纳米球阵列放大图)。 当溅射时间较短时, 所得基底基本保持了黑翅土白蚁翅膀表面形貌结构, 小球直径大致相同, 有较好的分散性, 基本为有序的纳米球规则排列。 随着溅射时间增多, 基底表面的纳米球直径逐渐增大(由统计平均可知, 2.5、 5.0、 7.5 min大球的直径分别为240、 260和300 nm)。 当溅射时间超过7.5 min后, 随着银覆盖层厚度的增加, 表面的粗糙度会降低, 银纳米小球之间出现联结现象[12]。 当溅射时间延长到10.0 min时, 相同观测尺度下, 该基底的银纳米小球已互相趋于熔合, 纳米小球阵列结构消失, 表面已趋于平整, 同时羽毛状凸起物的结构受到了破坏, 形成尖锥状分布。 由于SERS信号的增强主要是由羽毛状凸起物间的纳米球及球上分布的纳米小球决定, 因此从表面形貌来看, 溅射7.5 min基底的表面凸起纳米球形状更规则, 排列更紧密, 小球间更能形成较多的“ 热点” , 具有最好的SERS增强效果。

图2 黑翅土白蚁翅膀的扫描电镜照片
(a): 10 μ m; (b): 500 nmFig.2 Scanning electron micrographs of Odontotermes Formosanus wings
(a): 10 μ m; (b): 500 nm

图3 不同沉积时间下黑翅土白蚁翅膀银膜基底的扫描电镜照片
(a): 2.5 min; (b): 5.0 min; (c): 7.5 min; (d): 10.0 minFig.3 Scanning electron micrographs of Ag/OFW substrate at different deposition time
(a): 2.5 min; (b): 5.0 min; (c): 7.5 min; (d): 10.0 min

2.2 基底的有限差分时域仿真

当探针分子处于两金属纳米粒子之间时, 有效的拉曼散射截面会得到增大[13], 并且当两金属纳米粒子之间的间距小于30 nm时, 金属纳米粒子间的电场增强会更加明显。 对于黑翅土白蚁翅膀银膜基底, 羽毛状凸起物间隙处纳米大球平均间距在200 nm, 它们之间的电场增强相对较弱, 其主要的电场增强是这些大球上分布的小球间的相互作用。 考虑这些因素, 以纳米大球和大球上分布的小球为目标, 进行了有限差分时域(finite-difference time-domain, FDTD)仿真如图4(a、 b、 c)所示。 溅射2.5、 5.0、 7.5 min大球的直径分别为240/260/300 nm, 大球间距分别为240/220/170 nm, 大球内部扣除220 nm直径的球(未溅射时大球的尺寸), 小球在240/260/300 nm的大球上的直径分别为17/19/21 nm, 对应的大球上小球间距分别为10/7.6/5.5 nm。 532 nm的平面波激光垂直于基底表面入射(如图1所示), 边界条件为周期边界, 网格精度为1 nm。 由FDTD仿真结果可知, 大球上小球间的电场分布是顶部最强, 由顶沿球面往下电场逐渐减弱。 并且溅射时间对小球间的电场分布影响也非常明显, 随着溅射时间延长, 大球上小球间的电场逐渐增强, 7.5 min溅射时间的大球上小球间的电场强度最大。 由FDTD仿真结果可知, 在基底上球有序分布未被破坏的条件下, 随着溅射时间延长, 黑翅土白蚁翅膀银膜基底的增强效果越好, 7.5 min溅射时间的基底的增强效果最好。

图4 不同溅射时间黑翅土白蚁翅膀银膜基底的FDTD仿真
(a): 2.5 min; (b): 5.0 min; (c): 7.5 minFig.4 Calculated spatial distribution of the electric field intensity by FDTD simulation for Ag/OFW substrate at different deposition time
(a): 2.5 min; (b): 5.0 min; (c): 7.5 min

2.3 黑翅土白蚁翅膀银膜基底的拉曼性能研究

2.3.1 不同浓度R6G对纳米银膜基底的拉曼光谱检测

利用沉积时间为5.0 min的纳米银膜基底进行SERS光谱检测, 如图5所示, 其中(a)为银膜基底的拉曼光谱, (b)和(c)分别为探针分子罗丹明6G(R6G)浓度为5.0× 10-8、 5.0× 10-9 mol· L-1的SERS光谱。 a的Raman光谱上无明显的谱峰, 说明在黑翅土白蚁翅膀上沉积银纳米膜制备的基底很干净, 便于作为基底来进行SERS研究。 由图5b和c得到了很明显的R6G分子的特征峰。 R6G在609 cm-1处特征峰最强, 表征荧光物质R6G分子内C—C—C的面内环伸缩振动, 在776 cm-1的峰归属于CH面外变形振动, 在1 361、 1 508和1 650 cm-1峰源于苯环相关的C=C双键伸缩振动[14]。 R6G浓度降低, 特征峰的强度也随之降低, 但总体特征峰位未产生显著变化。 当浓度稀释到5× 10-9 mol· L-1时, 仍然可以看到明显的R6G特征峰, 表明实验制备的SERS银膜基底具有较好的增强效果。

图5 黑翅土白蚁翅膀基底和不同浓度R6G的SERS光谱
a: Ag/OFW substrate; b: 5.0× 10-9 mol· L-1; c: 5.0× 10-8 mol· L-1Fig.5 SERS spectra of R6G with different concentrations by using Ag/OFW substrates
a: Ag/OFW substrate; b: 5.0× 10-9 mol· L-1; c: 5.0× 10-9 mol· L-1

2.3.2 不同沉积时间银膜基底的拉曼光谱

使用R6G作为探针分子对制备的黑翅土白蚁翅膀银膜基底进行SERS光谱检测, 分析在不同溅射时间下沉积的纳米银膜基底对检测物质的SERS光谱的增强效果。 在室温下, 用浓度为5.0× 10-8 mol· L-1的R6G探针分子, 对溅射时间分别为2.5、 5.0、 7.5和10.0 min制备出的纳米银膜基底进行SERS检测。 如图6所示, 由图分析可知, 在不同的溅射时间下, 4个样品SERS光谱的特征峰强度有明显的差别。 比较不同溅射时间银膜基底的拉曼光谱在609和1 357 cm-1处特征峰的强度(如图7所示), 在四个不同溅射时间的银膜基底中, 银纳米粒子溅射时间较短时, R6G特征峰强度较弱; 随着磁控溅射时间延长, R6G的特征峰强度也随之增大, 在沉积时间7.5 min时获得的拉曼光谱特征峰强度最大; 超过7.5 min后, 溅射时间延长, 特征峰强度反而随之减小, 在沉积时间为10.0 min时的拉曼光谱特征峰强度最弱。 造成这种现象的原因是当纳米银膜沉积时间较短时, 黑翅土白蚁翅膀阵列结构上溅射的银纳米粒子小且数量较少, 粒子间距较大, 银纳米粒子间产生的热点较少, 因此SERS信号较弱; 随着溅射时间缓慢延长, 黑翅土白蚁翅膀阵列结构上溅射的银粒子数量增多, 聚合的银纳米粒子小球逐渐变大, 纳米小球之间间隙缩小, 银纳米粒子间产生的热点增多, SERS信号随之增强。 当溅射时间进一步延长(超过7.5 min)时, 银纳米粒子会在黑翅土白蚁翅膀表面彼此之间联结, 规则分布的纳米凸起结构受到破坏, 使纳米银膜表面粗糙度降低, 银纳米粒子间产生的热点减少, 从而SERS信号开始减弱。 溅射时间延长到10.0 min时, 黑翅土白蚁翅膀表面溅射的银纳米粒子大量联结使其表面已经趋于平整, 产生的热点较少, 因此SERS信号最弱[15]。 这个结果跟电镜照片所反映的表面形貌及FDTD仿真结果是一致的。

图6 R6G (5.0× 10-8 mol· L-1)在不同溅射时间黑翅土白蚁翅膀银膜基底上的SERS光谱Fig.6 SERS spectra of R6G (5.0× 10-8 mol· L-1)by using Ag/OFW substrates at different sputtering time

图7 不同溅射时间特征峰609和1 357 cm-1的强度分布
a: 609 cm-1; b: 1 357 cm-1Fig.7 Intensity distribution of the characteristic peaks 609 and 1 357 cm-1 at different sputtering time
a: 609 cm-1; b: 1 357 cm-1

2.4 福美双农药残留的SERS检测

2.4.1 福美双固体的拉曼光谱与福美双溶液SERS光谱分析

图8中(b)为福美双固体样品的拉曼光谱, (a)为稀释至摩尔浓度为5.0× 10-6 mol· L-1的福美双溶液的SERS光谱。 由图8(b)可知, 444、 561、 853、 976、 1 150、 1 240、 1 373、 1 400和1 460 cm-1为福美双固体的拉曼光谱特征峰。 对比摩尔浓度为5.0× 10-6 mol· L-1的福美双溶液的SERS光谱[图8(a)], 福美双固体拉曼光谱与福美双溶液的SERS光谱都呈现出较为明显的特征峰, 在444、 561、 1 150和1 373 cm-1处(a、 b)的特征峰基本对应。 同时福美双溶液SERS光谱的一些特征峰相对于福美双固体拉曼光谱的特征峰发生了一定的偏移, 853 cm-1的特征峰移到了865 cm-1处, 976 cm-1的特征峰移到了932 cm-1处, 1 240 cm-1的特征峰移到了1 234 cm-1处。 另外在某些位置, 两者的光谱出现了不同的特征峰, 如固体中1 460 cm-1处的特征峰在其溶液的SERS光谱图中并未出现, 而福美双溶液SERS光谱在1 505 cm-1处的特征峰在其固体的拉曼光谱中也并未出现。 就其原因是处于溶液状态下的福美双分子吸附在银纳米粒子上时, 其结构会受到一定影响, 进而造成样品的固体拉曼光谱与样品溶液的SERS光谱在峰位和强度等方面存在差异[16]。 由图8(a)可知, 441、 561、 865、 934、 1 144、 1 234、 1 378、 1 440和1 505 cm-1为福美双溶液的SERS光谱特征峰。 441 cm-1的峰为福美双分子中CH3NC的变形和C=S的伸缩振动, 561 cm-1源于分子内S—S的伸缩振动, 934 cm-1源于分子内C—N和C=S键的伸缩振动, 而1 144 cm-1处是C—N伸缩振动和CH3的摇摆振动, 1 378 cm-1是福美双分子的C—N伸缩振动和CH3的对称变形振动, 1 440 cm-1源于C—N伸缩振动与CH3的摇摆振动, 1 505 cm-1处的峰则是C—N伸缩振动和CH3的变形与摇摆振动[14]。 这些特征峰可作为对福美双浓药残留进行光谱分析的依据。

图8 福美双固体拉曼谱(b)和10-6 mol· L-1福美双溶液在黑翅土白蚁翅膀银膜基底上SERS谱(a)Fig.8 Raman spectrum of thiram solid (b) andSERS spectrum of thiram solution (10-6mol· L-1) by using Ag/OFW substrate (a)

2.4.2 黑翅土白蚁翅膀银膜基底对福美双残留的SERS检测

选择增强效果最好(沉积时间7.5 min)的黑翅土白蚁翅膀银膜基底, 对不同摩尔浓度的福美双溶液进行SERS光谱检测, 如图9所示。 由图9(a, b, c)可知, 检测的福美双溶液浓度逐渐降低, 福美双溶液的SERS光谱特征峰强度也逐渐减弱。 当检测样品的摩尔浓度低到5.0× 10-8 mol· L-1时, 仍能观察到较为明显的福美双SERS光谱特征峰, 表明所制备的黑翅土白蚁翅膀银膜基底对福美双溶液的检测浓度可达5.0× 10-8 mol· L-1。 根据2021年食品安全国家标准, 谷物、 蔬菜等作物的福美双最大残留限量的最低值为0.1 mg· kg-1 [17], 即要求福美双的检测浓度应到达4.16× 10-7 mol· L-1, 实验制备的黑翅土白蚁翅膀银膜基底对福美双溶液的检测浓度已经好于国标要求。

图9 在黑翅土白蚁翅膀基底上不同浓度福美双溶液SERS谱
a: 5× 10-6 mol· L-1; b: 5× 10-7 mol· L-1; c: 5× 10-8 mol· L-1Fig.9 Raman spectra of thiram solution with different concentrations by using Ag/OFW substrates
a: 5× 10-6 mol· L-1; b: 5× 10-7 mol· L-1; c: 5× 10-8 mol· L-1

3 结论

黑翅土白蚁翅膀作为生物材料制备基底不会造成生态破坏, 可用以制备大量的柔性三维银纳米基底, 具备长远的发展性。 采用磁控溅射技术, 以黑翅土白蚁翅膀作为基质, 在其表面沉积银纳米粒子, 成功制备出了黑翅土白蚁翅膀银膜基底。 以R6G作为探针分子, 进行基底的SERS研究, 检测浓度可达5.0× 10-9 mol· L-1, 说明所制备的黑翅土白蚁翅膀银膜基底具有较好的增强效果。 用FDTD仿真对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀基底的增强效果进行了分析, 结果清楚地表明溅射时间为7.5 min基底具有更强的电场分布, 得到溅射时间为7.5 min基底具有最好的增强效果。 与用R6G探针分子对不同沉积时间的黑翅土白蚁翅膀银膜基底研究的SERS增强结果是一致的。 选择沉积时间7.5 min的银膜基底, 对不同浓度的福美双溶液进行SERS检测, 其检测浓度可达5.0× 10-8 mol· L-1。 已经超过了2021年国家制定的对福美双残留的最低检测标准, 可用于对福美双溶液残留的快速检测。 同时所制备的黑翅土白蚁翅膀基底有望作为一种快速有效检测有害物残留的方法。

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