[發明專利]一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710364460.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107219212B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李丹;鄧維;段化珍;馬亞丹
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍

本發明公開了一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料及其制備方法。具體步驟如下：(1)晶種法合成金納米棒；(2)制備對巰基苯胺修飾的金納米棒材料；(3)水熱法合成金納米球；(4)制備1?氨基?8?巰基萘修飾的金納米球復合材料；(5)在酸性條件下，將對巰基苯胺修飾的金納米棒材料與亞硝酸根混合生成重氮鹽；(6)將重氮鹽與1?氨基?8?巰基萘修飾的金納米球混合會生成偶氮染料；(7)利用偶氮染料的表面增強拉曼光譜信號間接對亞硝酸根進行定性和定量檢測。本發明的基底具有良好的表面增強拉曼活性，可應用于環境和食品樣品中亞硝酸鹽的快速檢測。

技術領域

本發明屬于分析檢測技術領域，具體地說，涉及一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料及其制備方法。

背景技術

亞硝酸鹽廣泛存在于人類環境中，人類體內的硝酸鹽在微生物的作用下可還原為亞硝酸鹽；在食品工業可作為肉制品的護色劑，常加到臘肉和火腿中增加其色澤，使其美觀；還可以作為防腐劑。亞硝酸鹽的顏色和味道和食鹽相似，難以分辨。高劑量的亞硝酸鹽具有很大的毒性，會影響紅細胞的運作，導致缺氧死亡。在烹飪等條件下，亞硝酸鹽與氨基酸降解反應，生成亞硝胺，具有強致癌性。亞硝酸鹽與我們的生活息息相關，傳統的檢測方法有液相色譜法、氣質聯用、試劑盒等，這些方法，操作復雜、需要時間較長且儀器較貴。中國專利申請(CN102519890A)通過聯苯胺或其衍生物的重氮化反應來檢測亞硝酸根離子，該法雖然簡單，但該發明具有一定的局限性。當檢測的樣品不是分析純時，需要提純；當條件不溫和時，需要復雜的設備，不經濟。因此需要尋找一種簡單、高效、快速、實時、經濟的方法檢測亞硝酸鹽。

表面增強拉曼散射(SERS)是指當一些分子被吸附到某些粗糙金屬(Au、Ag、Cu等)表面時，它們的拉曼散射強度會有極大的增強效果。而表面增強拉曼散射效果與基底的材料、表面粗糙化程度密切相關。利用表面增強拉曼光譜技術可實現物質的高效、快速現場檢測，因此亞硝酸鹽的檢測可以采用表面增強拉曼技術，而表面增強拉曼散射的效果與基底材料密切相關，故我們致力于發明一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料。

發明內容

為了解決上述現有技術中的不足，本發明提供了一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料的制備及其應用。本發明快速高效、操作簡單、靈敏度高、環保無污染，得到的表面增強拉曼基底材料形貌均勻、拉曼活性較高且比較穩定。

本發明技術方案具體介紹如下：

本發明提供一種檢測亞硝酸鹽的表面增強拉曼基底材料的制備方法，具體步驟如下：

(1)由晶種法制備金納米棒，再將對巰基苯胺和鹽酸加入到金納米棒溶液中反應，得到對巰基苯胺修飾的金納米棒材料；

(2)將氯金酸和檸檬酸三鈉溶液混合后，水熱法合成金納米球溶膠；再將1-氨基-8-巰基萘加入到金納米球溶膠中反應，得到1-氨基-8-巰基萘修飾的金納米球復合材料；

(3)在酸性條件下，將對巰基苯胺修飾的金納米棒材料與不同濃度的亞硝酸根混合會生成重氮鹽；

(4)取重氮鹽與1-氨基-8-巰基萘修飾的金納米球混合生成偶氮染料；

(5)取偶氮染料滴加在硅片上，使用便攜式拉曼光譜儀進行拉曼信號的檢測，激發波長為785nm，積分時間為10s，采集偶氮鹽的SERS光譜；根據偶氮化合物的特征峰1139±2cm^-1、1391±2cm^-1、1435±2cm^-1與亞硝酸鹽濃度的關系繪制標準曲線；

(6)使用便攜式拉曼光譜儀測試待測樣品的拉曼信號，激發波長為785nm，積分時間為10s；

(7)將步驟(6)獲得的待測樣品的拉曼信號和步驟(5)獲得的標準曲線進行比對，獲得待測樣品中的亞硝酸鹽含量。