[發明專利]基于金納米顆粒修飾的拉曼增強型生物檢測纖維制備方法

在審

• 申請號: 201610655345.X
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN107727629A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 馬依拉木·木斯得克;莫申童;鄒強;艾海提·肉孜;賈冬;曾文瀟;宋鑾玉
• 申請（專利權）人: 新疆維吾爾自治區纖維檢驗局
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于拉曼增強材料表面修飾技術領域，具體涉及一種金納米顆粒修飾實心光纖表面拉曼增強型生物檢測纖維的制備方法。

背景技術

近年來，表面修飾在納米材料的制備、分散和改性等方面受到了廣泛的重視，應用的表面修飾劑的種類也越來越多，修飾劑的合成技術也得到了很大的發展。特定的表面修飾劑修飾的納米粒子往往具有特定的功能，如用DDP修飾的納米粒子是常用的潤滑油添加劑。因此，開發新型表面修飾劑有望賦予納米復合材料新的功能。

納米粒子的表面修飾一方面保護了納米粒子，改善了納米粒子的分散性和相容性，為高性能納米復合材料的制備打下了堅實的基礎；另一方面改變了納米粒子的表面活性，如在顆粒表面形成吸附或包覆，顆粒的表面和環境接觸的概率降低，納米粒子的活性下降。化學修飾法使顆粒的表面完全不同于初始材質，也改變了納米粒子的原始活性。

今后研究的重點是拓展表面修飾劑的應用領域，開發新型表面修飾劑，以便大幅度提高納米復合材料的物化性能。大力開展納米粒子自組裝方面的研究，采用新型表面修飾劑和組裝工藝，獲得特定的、長程有序的二維及三維結構，獲得所需的光學及電磁等特性。研究磁性納米粒子的包覆性修飾，改進磁性納米粒子與生物組織間的相容性，進一步開展磁性納米粒子作為靶向藥物、生物傳感器和生物芯片等方面的應用研究，為新型納米材料的廣泛應用鋪平道路。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于金納米顆粒修飾的拉曼增強型生物檢測纖維制備方法，該制備方法基于電化學原理，而且所選的反應試劑、濃度和時間能夠對實心光纖表面進行最好的修飾改性，使得納米粒子和纖維結合更為牢靠的同時，能夠提高對探針分子的吸附作用，增強生物信息的拉曼檢測信號。可極大提高增強強度及纖維的穩定性和可重復性。

一種基于金納米顆粒修飾的拉曼增強型生物檢測纖維制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將實心光纖在超聲波清洗器中用無水乙醇進行表面清潔后清洗干燥；

（2）將步驟（1）獲得的清潔光纖放置在配置好的氫氟酸溶液中，進行表面改性后清洗干凈并自然干燥；

（3）采用納米顆粒的金溶膠進行處理，將步驟（2）中經表面改性的光纖放置其中，勻速向上提拉實心光纖；

（4）將步驟（3）中獲得的纖維用去離子水清洗，并自然干燥，即獲得金納米顆粒修飾光纖表面的拉曼增強型生物檢測纖維。

步驟（1）中的清洗過程需在超聲波清洗器中至70~80℃條件下清洗20 min完成，清洗速率為100~120 r/min。

步驟（2）中表面修飾過程需稀釋氫氟酸溶液的濃度，稀釋濃度為10 %，反應時間為10~15 min。

步驟（3）中納米顆粒的金溶膠處理時間應控制在40 s，金納米顆粒厚度控制在20~30 nm。與現有方法相比較：本發明的有益效果是：

本發明采用電化學方法，方法簡單，有效避免了顆粒團聚問題；所使用的表面修飾改性濃度和時間作為最佳的優化條件，能夠提高對探針分子的吸附性能；所制備的拉曼增強型生物檢測纖維具有良好的穩定性和可重復性。

附圖、表說明

圖1為本發明實施案例4制備的拉曼增強型纖維對濃度為10^-6 M的亞甲基藍的拉曼增強光譜；

圖2為本發明實施案例4中制備的拉曼增強型纖維的掃描電鏡圖；

圖3為本發明制備拉曼增強型纖維的形成示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1:

在干凈干燥的燒杯中加入20 ml無水乙醇，將切好的實心光纖浸泡入內；在超聲波清洗器中70~80℃條件下清洗20 min，清洗速率為100~120 r/min，冷卻至室溫后用酒精和去離子水反復清洗后自然晾干；在另一干凈干燥的塑料燒杯中加入將10 ml的40% 氫氟酸溶液溶于30 ml的蒸餾水，用干凈干燥的毛筆蘸取少許，涂覆在切好的實心光纖表面，15 min后用去離子水反復清洗并自然晾干；將自然晾干的實心光纖放入裝有金溶膠的玻璃細管中, 勻速向上提拉實心光纖（如圖3），控制時間在 40 s，取出后用去離子水沖洗晾干；即可得厚度為20 nm的金納米顆粒修飾實心光纖表面的拉曼增強型生物檢測纖維。

實施例2: