[發(fā)明專利]基于固有內標表面增強拉曼散射基底的定量分析方法

有效

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• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106596502B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 張卓旻;李攻科;高嘉敏;趙城
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B22F9/24
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘雯瑛;盧娟

本發(fā)明公開了一種固有內標表面增強拉曼散射基底和基于固有內標表面增強拉曼散射基底的定量分析方法，其定量分析方法包括以下步驟：a.制備固有內標表面增強拉曼散射基底；b.繪制標準曲線；c.將待測樣品溶液滴加到固有內標表面增強拉曼散射基底表面，直接檢測待測物和內標物的SERS信號；d.將步驟c得到的信號與標準曲線比較，得到待測物的含量。本發(fā)明與傳統(tǒng)內標法相比，消除了外添加的內標物與待測物對基底同一作用位點的競爭吸附，使得內標物能更好地校正受測試環(huán)境影響的待測物信號，使得定量結果重現(xiàn)性好，準確度高。

技術領域

本發(fā)明涉及一種固有內標表面增強拉曼散射基底，尤其是涉及基于固有內標表面增強拉曼散射基底的定量分析方法。

背景技術

表面增強拉曼光譜較傳統(tǒng)的拉曼光譜擁有極高的靈敏度。可以在很短的時間內提供目標分析物的豐富結構信息，在定性定量分析檢測分析物方面具有巨大的應用潛力。目前，已有大量的報道將表面增強拉曼光譜技術應用于食品、藥物、環(huán)境、生物、炸藥樣品定性定量分析中。然而，在實際應用過程中，由于復雜基質干擾、分子狀態(tài)改變、儀器參數(shù)波動等影響常使得定量分析結果重現(xiàn)性差，準確度低。因此，如何提高表面增強拉曼光譜定量分析準確度和可信度仍然是一個巨大挑戰(zhàn)。

一方面，均勻穩(wěn)定的SERS增強基底是SERS定量分析的前提。目前已開發(fā)出許多性質優(yōu)良的SERS基底，如常用的貴金屬納米溶膠。然而，溶膠類基底保質時間短、易發(fā)生團聚，不適用于實際復雜基質樣品的分析。因此研制一種穩(wěn)定性好、不易團聚且“熱點”分布均勻的增強基底是十分必要的，而固相SERS活性基底可以基本滿足上述要求。另一方面，提高實際樣品分析中SERS定量的精確度的關鍵在于選擇適當?shù)男史椒āＭ鈽朔ê蛢葮朔ㄊ潜砻嬖鰪娎庾V定量分析常見的兩種定量方式。外標法適用于大量的樣品分析，可以在短時間內得到定量的結果。然而外標法中，校正曲線源于與實際樣品不同的基質，校準結果的準確性不高。傳統(tǒng)的內部校準方法將內部標準物質加入實際樣品溶液中，可以一定程度上減少樣品基質對結果的影響。但是在大多數(shù)情況下，直接添加 到測試體系的內部標準物質易引發(fā)同目標物的競爭性吸附，由此可能造成假陽性結果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種含固有內標的表面增強拉曼散射基底來解決制備成本高、儲存時間短、定量不夠準確等問題，實現(xiàn)快速可靠的SERS定量分析和大大提高SERS定量的準確性。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種固有內標表面增強拉曼散射基底，其特征在于，包括：內標：在硅片上自組裝后的聚合物模板；和金納米粒子：在聚合物模板上自組裝生成的單層具有表面等離激元共振效應的金納米粒子。

本發(fā)明還提供上述固有內標表面增強拉曼散射基底在表面增強拉曼光譜定量檢測方面的應用。

一種固有內標表面增強拉曼散射基底的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備嵌段聚合物；

(2)制備金納米溶膠；

(3)在潔凈的硅片襯底上旋涂步驟(1)制備的嵌段聚合物，得到聚合物薄膜，將聚合物薄膜放入四氫呋喃溶劑氣氛下進行退火和自組裝，得到具有表面增強拉曼散射響應的聚合物模板，然后將作為內標的聚合物模板浸入步驟(2)制備的金納米溶膠中，金納米粒子自組裝生成單層均勻分布的具有表面等離激元共振效應的金納米粒子，沖洗并晾干后即得到固有內標表面增強拉曼散射基底。

本發(fā)明的固有內標表面增強拉曼散射基底的制備過程依據(jù)“由下至上”的納米技術，操作簡單，成本低，且步驟(2)與步驟(3)之間無需進行交聯(lián)、原位還原及去除模板等操作。

作為一種實施方式，所述嵌段聚合物是含有能與金產生強相互作用的四乙烯基吡啶鏈段的兩性嵌段聚合物。例如：嵌段聚合物是兩性嵌段聚合物聚苯乙烯-嵌段-聚四乙烯基吡啶。但嵌段聚合物不限于此一種聚合物，可以是含有與金強作用基團的其他兩性嵌段聚合物。