В данном исследовании разработано портативное устройство для оценки состояния старения природного эстера пальмового масла на месте с помощью спектроскопии Рамана. Устройство использует высокооднородный гибкий биоимитирующий наносетчатый массив, имитирующий крылья цикады, в качестве субстрата усиленного поверхностного рамановского рассеяния (SERS), что позволило создать интегрированную платформу для оптимизации подготовки образцов масла и сбора спектров в режиме реального времени, реализуя быстрый полевой детектирование фурфурола в изоляционном масле на основе природного эстера пальмового масла. Результаты экспериментов показали, что предел обнаружения (LOD) системы по фурфуролу в пальмовом природном эстере достиг 0,01 мг/л, удовлетворяя требованиям обнаружения фурфурола при легком старении трансформаторной изоляционной бумаги. Система превосходит традиционную высокоэффективную жидкостную хроматографию по портативности (общий вес менее 2 кг) и простоте эксплуатации (без необходимости экстракции растворителем). С помощью метода наименьших квадратов проведен линейный регрессионный анализ логарифма концентрации фурфурола и интенсивности Рамана в пальмовом природном эстере, получено хорошее качество аппроксимации (R²= 0,925). Кроме того, система оценила показатели производительности субстрата: относительное стандартное отклонение (RSD) составило 2,8%, сигнал фурфурола стабилен; через 90 дней интенсивность сигнала SERS снизилась на 2,58% относительно исходного уровня, что подтверждает хорошую долговременную стабильность субстрата; в растворах с уровнем помех в 10 раз превышающем концентрацию фурфурола относительное стандартное отклонение интенсивности характерного пика при 1658 см^-1 составляло около 3,5%, что свидетельствует о высокой помехоустойчивости. Исследование предоставляет надежный технический метод для быстрого полевого детектирования фурфурола в пальмовом природном эстере, имеющий важное практическое значение для оценки состояния старения маслонаполненной изоляционной бумаги.

Фурфурол; пальмовое масло; крылья цикады; портативная спектроскопия Рамана; полевое детектирующее устройство