SERS中的活性基底

从表面增强拉曼光谱(SERS)在分析科学、表面科学固体表面物理化学及纳米科学应用方面活性SERS基底的角度,总结了SERS研究中制备相对简便而有效的活性基底;对金、银胶体、棒、线、立方体状纳米金银、金银复合纳米粒子、有序金属纳米粒子组装阵列及电极的SERS基底的方法技术、基本原理、应用及其最新进展进行了概述。希望以此为SERS工作者提供参考。     

表面增强拉曼散射基底的研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)由于其高的灵敏度、抗干扰能力强等优点,被广泛应用在表面科学、分析化学、物理学等领域,是研究表面和界面过程的重要工具,是定性鉴定化学组成相近化合物的有力手段.因此,高品质、高活性的SERS基底一直是科研工作者们追求和研究的重点.本文对SERS活性基底的发展进行了介绍,从金、银金属纳米粒子作为基底的拉曼效应的科学研究,又进一步总结了非金属纳米粒子ZnO、TiO₂、ZnS、Cu₂O、CdTe、CdS等SERS基底.今后,将贵金属与半导体纳米材料复合将是SERS基底的研究热点.SERS光谱目前可以在液相色谱分析的检测器、医学检测仪器、刑侦分析检测等众多领域得到应用.     

金纳米星的制备及对塑化剂的快速检测

采用两步法合成了金纳米星,通过消光光谱和透射电镜的表征,发现金纳米星的表面有多个针尖状纳米结构。针尖状结构末端的尺寸5～10 nm,可形成多个拉曼热点。将其作为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,通过拉曼光谱检测了塑化剂DBP的含量,检出限可达到10 ng。金纳米星可作为一种灵敏的SERS活性基底为食品、生活用品等环境中的塑化剂提供快速的检测。     

自组装金纳米粒子薄膜SERS研究

采用静电自组装技术制备了金纳米粒子薄膜,研究了薄膜的表面增强拉曼散射(SERS)活性。自组装金纳米粒子薄膜具有明显的SERS效应,其中2双层薄膜的增强效应最强。金纳米粒子相互靠近但又不至于连通的状态具有最强的增强效果。若金纳米粒子通过点、面接触形成连通网络,将导致入射光激发表面等离子体波的机率下低,使增强效果降低。     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10^(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10~(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

关注有毒有害物质,提升儿童化妆品质量

通过对303批次儿童化妆品中重金属、微生物、甲醇、甲醛和多聚甲醛、硼酸和硼酸盐、水杨酸、斑螯素、二噁烷等有毒有害物质的检测,摸查我国儿童化妆品的质量状况,剖析问题儿童化妆品的危害,并针对性地提出生产、监管及消费建议。     

金纳米双锥体的制备及对食品污染物的快速检测

制备了一种新颖、可靠、快速的检测平台用于检测食品中多种化学污染物。通过种子两步生长法合成出金纳米双锥体,采用消耗诱导分离法获得纯度接近100%的金纳米双锥体,利用液-液界面自组装法制备出大面积致密的金纳米双锥体表面增强拉曼散射（SERS）活性基底。研究表明,以结晶紫（CV）作为拉曼探针分子,该基底具有较好的SERS灵敏性和重复性;而且对抗生素孔雀石绿（MG）、农药残留福美双（THR）和塑化剂邻苯二甲酸卞酯（BBP）的检测灵敏性较高,检测限分别达到10^-9、10^-9、10^-8 mol/L,对酒中BBP的检测限为1.3 mg/kg。     

模板法制备有序金纳米帽SERS活性基底及其在水产品违禁药痕量检测中的应用

利用多孔阳极氧化铝(PAA)膜的阻挡层为模板制备出高度有序的金纳米帽阵列,继而用作大面积、低成本的表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,对水溶液中痕量结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)进行检测。考察了制备PAA时的阳极氧化电压对金纳米帽阵列微观形貌和SERS信号强度的影响。结果表明,以40 V电压阳极氧化所得PAA为模板制备的基底的SERS增强因子最高可达1.6×10~4,点与点的SERS特征峰强相对标准差为8.9%,且检测极限低至10~(-8) mol/L。这一简便方法有望被应用于水产品中违禁药物的痕量检测。     

顶空气相色谱-质谱测定化妆品中二噁烷含量的方法

建立顶空气相色谱-质谱测定化妆品中二噁烷（1,4-二氧六环）含量的方法。在原有《化妆品安全技术规范》（2015年版）检验方法的基础上进行改良。经验证，该方法操作简单，结果准确。有效地解决了实际操作中存在的问题，为化妆品中二噁烷含量的测定提供了可行有效的方法。     

基于多孔金银纳米片的肿瘤标志物超灵敏SERS检测方法研究

目的：开发一种高灵敏度的基于SERS的新型检测技术。方法：将4-MBA标记的多孔金银纳米片、金纳米三角、金纳米棒作为探针,利用免疫夹心法测定蛋白标准品,后进行SERS检测并绘制标准曲线,采用该法检测实际血清,进行标准曲线验证。结果：与单一的金纳米材料相比,基于多孔金银纳米片的SERS检测肿瘤标志物的信号增强性能最好,定量限可达pg数量级。结论：多孔金银纳米片具有较好的生物兼容性和很强的SERS效应,能有效提高肿瘤标志物的检测灵敏度,基于SERS的新型免疫测定方法有望为肿瘤标志物的早期检测提供新的方法。     

Ag/双晶TiO_2作为表面增强拉曼散射基底的性能研究

通过化学还原法将Ag纳米粒子担载到锐钛/TiO2(B)双晶材料上,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,用于有机探针分子4-巯基苯甲酸的痕量检测。研究表明:双晶氧化钛特殊的能带结构有利于光响应过程中电子-空穴的定向转移,从而比纯锐钛矿具有更优异的电子转移能力,因此能够得到更佳的SERS性能。这种现象表明,双晶氧化钛材料是SERS技术应用到检测领域的理想载体。     

Au@Ag纳米三棱锥的制备及对塑化剂的快速检测

建立了一种快速便捷的检测手段实现塑化剂灵敏检测。以前期合成的金三角片为基础,在其表面包覆银壳层,形成金-银核-壳纳米结构后作为SERS(表面增强拉曼散射)活性基底,结晶紫作探针分子具有较好的灵敏度和重现性,BBP(邻苯二甲酸丁基苄酯)和DEHP(邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)的检测灵敏性提高,检测限分别达到了10-9、10-7mol/L,酒中BBP的检测限为1. 3 mg/kg,Au@Ag纳米三棱锥作SERS基底为食品中的塑化剂检测提供了一种手段。     

MOF@ Ag-TiN纳米管阵列复合SERS基底构筑及性能研究

通过阳极氧化结合氨气还原氮化法制备了氮化钛纳米管阵列结构，再利用电化学沉积技术结合原位生长法制备出MOF@Ag-TiN复合SERS基底。结果表明，所制备的MOF@Ag-TiN复合基底存在面心立方晶型TiN、银单质和钴基MOF三种物相，通过扫面电镜技术发现TiN纳米管阵列结构均匀完整，银纳米粒子均匀分布在阵列结构表面，同时基底表面包覆有形状规则的MOF纳米粒子。MOF@Ag-TiN复合基底具有较好的拉曼增强性能，对探针分子R6G的检测限为10^-12 M,同时还具有良好的稳定性。     

β——环糊精包裹的金纳米粒子的制备和表征

用β-环糊精作还原剂还原氯金酸合成了金纳米粒子;同时,β-环糊精作为金纳米粒子的保护剂,防止生成的金纳米粒子的聚集。UV数据表明,溶液内含有金纳米粒子。TEM实验表明,β-环糊精还原氯金酸能生成β-环糊精包裹的球形金纳米粒子。     

自组装纳米阵列SERS基底的发展及应用进展

表面增强拉曼散射(SERS)的谱峰窄以及分子指纹特性使其在分析化学、环境检测、生物医药及食品安全等领域具有广泛应用。而稳定、均一、重复性好的SERS活性基底的制备至关重要。自组装法可制备出均一、稳定、高度有序、可控的纳米阵列,提高SERS检测的重现性和灵敏度。本文对自组装纳米阵列技术制备SERS活性基底及SERS的应用进行了综述。     

洗发水和沐浴液中1,4-二噁烷含量测定溶剂的选择研究

采用了顶空-GC-MS测定化妆品中的二噁烷。比较了不同质量分数的5种盐溶液:碳酸钾、氯化钠、硫酸钠、硫酸铵和硫酸镁溶液作为溶剂对二噁烷产生的盐析效果。实验结果表明,碳酸钾溶液有利于提高二噁烷在顶空瓶中的浓度,具有较好的盐析效果。同时,比较了不同质量分数和体积的碳酸钾溶液对顶空瓶中二噁烷浓度的影响,确定样品处理方法为:顶空瓶中加入2 g待测样品和3 g碳酸钾固体,用水稀释定容至10 mL。该方法对检测二噁烷含量具有较高的准确度,回收率为97.6%～110.5%,相对标准偏差为3.75%～9.34%,检出限为1.0 mg/kg。     

Ag@Ag卫星纳米结构的制备及SERS性质研究

采用超薄二氧化硅壳作为牺牲层,在Ag核和卫星之间产生可调节的纳米间隙,制备了等离子体Ag@Ag卫星纳米结构。为了合成纳米粒子,首先合成了直径约为50 nm的Ag片状纳米粒子作为核心,在其上包覆超薄二氧化硅壳,然后在表面沉积银,最后选择蚀刻掉二氧化硅层。选择4-巯基苯甲酸作为探针分子,考察卫星纳米结构的SERS性质。实验结果表明Ag@Ag卫星纳米粒子的最大SERS强度是银片状结构的30倍,这可能是由于Ag核与Ag卫星层之间的耦合,具有较强的电磁增强。本文合成方法可以为设计具有最佳纳米间隙的新型等离子体纳米结构提供见解。     

磁-金纳米粒子的制备及其生物医学应用进展

综述了近年来磁-金纳米粒子的合成及其在生物医学成像诊断和生物医学治疗上的最新应用研究进展。从磁性纳米粒子的制备方法、磁-金纳米粒子的合成方法、磁-金纳米粒子作为成像造影剂用于生物医学多模态成像及“无背景”成像、磁-金纳米粒子作为诊疗一体化探针用于医学诊疗一体化几个方面进行了概述,并对磁-金纳米粒子未来的发展及应用前景进行了展望。     

GC-MS测定化妆品中二噁烷残留量的不确定度评定

对《SN/T 1784-2006进出口化妆品中二噁烷残留量的测定气相色谱串联色谱法》测定化妆品中二噁烷残留量的不确定度进行了评定,建立了该方法的定量数学模型,对整个实验过程中可能引入的各种不确定度来源进行分析,计算出合成不确定度及扩展不确定度,并对结果进行评价。