金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱的制备及超灵敏表面增强拉曼散射.PDFVIP

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金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱的制备及超灵敏表面增强拉曼散射

Vol.34 高等 学校 化 学 学报 No.11 2013年11月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 2488~2492 doi:10.7503/ cjc 摇 摇 金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱的制备及 超灵敏表面增强拉曼散射检测 1 1 1 2 1 1 1 刘摇 婵 ,江摇 茜 ,陈摇 蕾 ,张摇 侯 ,陈怀侠 ,周摇 吉 ,叶摇 勇 (1. 有机化工新材料湖北省协同创新中心,湖北大学有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,武汉430062; 2. 华中师范大学化学学院,武汉430062) 摘要摇 采用溶胶鄄凝胶法结合超分子模板技术,以四乙氧基硅烷(TEOS)和3鄄氨丙基三乙氧基硅烷(APTES) 作为反应前体,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为超分子模板,简单快速地制备了一种新型氨基硅胶整 体柱,通过氨基将金纳米粒子组装在整体柱材料孔表面并用于表面增强拉曼散射(SERS)光谱分析. 以对巯 基苯胺(PATP)和结晶紫(CV)为拉曼探针,考察了金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱用作SERS活性基底的 性能. 结果表明,该整体柱基底具有良好的SERS增强效应,可检测到的PATP和CV 的最低浓度分别为10-9 -11 和10 mol/ L. 与金溶胶SERS基底相比,本文制备的整体柱基底的检测灵敏度显著提高,并具有良好的信 号均一性,是一种具有现场痕量检测应用潜力的SERS活性基底. 关键词摇 表面增强拉曼散射;氨基硅胶整体柱;金纳米粒子;修饰 中图分类号摇 O657摇 摇 摇 摇 文献标志码摇 A摇 摇 摇 摇 近年来,随着环境科学、药物化学和食品科学等的迅速发展,对复杂样品中微量及痕量危害化学 品的分离与检测的要求越来越高,对该类化学品进行快速超灵敏度检测已成为分析科学的必然要求. 在现有的危害化学品监管体系中,取样后在实验室进行检测占据主导地位. 常用的色谱及色谱鄄质谱联 用仪检测危害化学品的方法具有准确灵敏、可进行定性和定量分析等优点;但存在设备昂贵、检测成 本高、检测耗时长、无法进行现场检测以及对操作人员技能要求较高等局限. 因此发展一种快速、灵 敏、简便的现场筛查分析方法很有必要. 表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术是拉曼光谱分析中的重要技术之一. 作为一种高效的分析检 测手段,SERS具有灵敏度高、选择性好、检测范围广、快速及原位分析等优点,已成功应用在分析化 [1] [2] [3] 学、环境化学、食品化学和生物检测等众多领域 . Kneipp等 和Nie等 分别在Ag纳米粒子聚集 14 体上观察到超过10 倍增强的拉曼光谱,从而将SERS领域的研究推向了单分子检测水平. 自SERS技 术发现以来,研究人员一直致力于制备具有高检测灵敏度、均一性好且广泛适用的SERS活性基底, [4~9] 并将其应用于定量分析中 . 目前较常用的SERS基底有粗糙的贵金属表面、金属纳米粒子溶胶和 [10] 周期性金属微纳结构等,已推出商业化的SERS检测基底主要是规则阵列的表面增强拉曼芯片 、溶 [11] [12] 胶鄄凝胶法制备的SERS试剂瓶 、表面增强拉曼试剂(贵金属溶胶)和微流控SERS装置 等. 这类 商业化的SERS基底价格高

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