[發(fā)明專(zhuān)利]多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的表面增強(qiáng)拉曼檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010294404.8
• 申請(qǐng)日: 2010-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102004096A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭;謝云飛;趙冰;阮偉東;宋薇;徐蔚青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/65
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)污染物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)快速定性和痕量檢測(cè)多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的方法。

背景技術(shù)

多環(huán)類(lèi)芳烴是一類(lèi)含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)化合物以及其取代物，這些化合物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。它們是由煤、石油、木材、煙草、有機(jī)高分子化合物等有機(jī)物不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的，是主要的環(huán)境和食品污染物，其中有相當(dāng)部分具有致癌性。

目前我國(guó)公認(rèn)的檢測(cè)水質(zhì)中多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物含量的方法主要是液相萃取和固相萃取高效液相色譜-質(zhì)譜學(xué)法，該方法對(duì)痕量、超痕量多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的分析具有獨(dú)特的專(zhuān)一性和較高的靈敏度。但是，色譜-質(zhì)譜學(xué)方法需要有復(fù)雜的樣品前處理過(guò)程，耗時(shí)長(zhǎng)；要求具有良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和訓(xùn)練有素的操作人員；以及昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器、大量的色譜純?nèi)軇┖投ㄐ远坑玫臉?biāo)準(zhǔn)品，這些都給該方法的普遍應(yīng)用帶來(lái)了困難。

表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)技術(shù)廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物分子的痕量檢測(cè)，具有檢測(cè)時(shí)間短、原位檢測(cè)、實(shí)時(shí)檢測(cè)、無(wú)損分析和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。但是該方法需要以高靈敏度的SERS基底作為基礎(chǔ)，并且需要待測(cè)物與增強(qiáng)基底有較強(qiáng)的物理或化學(xué)吸附作用。對(duì)于多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物這類(lèi)難溶于水的有機(jī)化合物，通常很難與SERS基底有相互作用，因此限制了SERS檢測(cè)技術(shù)在此類(lèi)化合物上的應(yīng)用。

目前，有文獻(xiàn)報(bào)道(Anal.Chem.2009，81，1418)在杯芳烴修飾的金屬基底上利用表面增強(qiáng)拉曼光譜對(duì)多環(huán)芳烴類(lèi)化合物進(jìn)行檢測(cè)，它公開(kāi)了對(duì)多種杯芳烴修飾的金屬基底的增強(qiáng)效果的比較，并應(yīng)用該基底對(duì)兩種多環(huán)芳烴進(jìn)行了痕量檢測(cè)。但具有修飾物與金屬基底結(jié)合能力弱及杯芳烴內(nèi)腔尺寸不斷變化不利于對(duì)多環(huán)芳烴類(lèi)化合物的特異性檢測(cè)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在環(huán)糊精修飾了的金屬基底上利用表面增強(qiáng)拉曼光譜直接對(duì)多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物進(jìn)行定性和痕量檢測(cè)的方法，從而提高了多環(huán)芳烴類(lèi)化合物檢測(cè)的靈敏度，克服了傳統(tǒng)多環(huán)芳烴類(lèi)化合物檢測(cè)前處理復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)等局限性。

本發(fā)明利用巰基取代的環(huán)糊精修飾的金納米粒子作為SERS基底，不僅具有金納米粒子優(yōu)異的SERS效應(yīng)，而且具備了環(huán)糊精內(nèi)腔的疏水效應(yīng)，使多環(huán)芳烴進(jìn)入到環(huán)糊精內(nèi)腔中從而有效地拉近了多環(huán)芳烴與金納米粒子的距離，可實(shí)現(xiàn)利用此SERS基底對(duì)多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的快速定性以及痕量檢測(cè)。

一種利用表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)對(duì)多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物進(jìn)行定性和痕量檢測(cè)的方法，其步驟如下：

(1)將待定性和痕量檢測(cè)的多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物溶于有機(jī)溶劑，制成多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的待測(cè)溶液；

(2)將金溶膠的蒸餾水溶液與巰基取代環(huán)糊精的蒸餾水溶液混合；

(3)將步驟(1)配制的待測(cè)溶液和步驟(2)的溶液等體積混合，然后將混合溶液進(jìn)行離心處理，最后再用蒸餾水稀釋至原混合溶液體積；

(4)將步驟(3)的溶液取10微升滴于經(jīng)過(guò)清潔干燥處理過(guò)的玻璃片上，在室溫條件下干燥，然后進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼檢測(cè)，從而得到待測(cè)的多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的表面增強(qiáng)拉曼圖譜，通過(guò)與多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的標(biāo)準(zhǔn)表面增強(qiáng)拉曼圖譜比對(duì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)的多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物進(jìn)行定性和痕量檢測(cè)。

上述檢測(cè)方法中所述的步驟(1)中，多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物的種類(lèi)包括2～7個(gè)苯環(huán)的多環(huán)芳烴，如萘、蒽、菲、苾、屈、苯并菲等；其烷基取代物包括3-甲基屈、9，10-二甲基蒽、9，10-二甲基-1，2-苯并蒽等以及二噁英(二惡英)(二惡英實(shí)際上是二惡英類(lèi)一個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng)，它指的并不是一種單一物質(zhì)，而是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類(lèi)物或異構(gòu)體的兩大類(lèi)有機(jī)化合物)；有機(jī)溶劑包括甲醇、乙醇、氯仿等；多環(huán)類(lèi)芳烴及其取代物待測(cè)溶液的濃度為1×10^-3～1×10^-8mol/L；