[發明專利]氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底的制備方法

有效

• 申請號: 201810076368.4
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108414495B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 卑鳳利;余毛省;陳均青;朱律忠;陳俊輝;儲海蓉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底的制備方法。所述方法通過將銀溶膠和氧化鐵與氧化石墨烯混合，在鹽的作用下，銀納米粒子和氧化鐵團聚并被氧化石墨烯捕捉負載在氧化石墨烯上，得到氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底，基底酸化后，對蛋白質進行拉曼檢測。本發明引入氧化石墨烯提高了基底的懸浮性，同時能穩定銀和氧化鐵的團聚狀態，引入氧化鐵與銀納米粒子一同負載在氧化石墨烯上，使得銀納米粒子分散在氧化鐵周圍，能夠形成產生高SERS活性的熱點，增加SERS信號強度。本發明方法制備的SERS基底能夠實現雞蛋白的快速檢測，且結果準確，靈敏度高，可用于生物體內的活體檢測。

技術領域

本發明屬于化學分析、生物分子檢測領域，涉及一種氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底的制備方法。

背景技術

增強拉曼光譜技術可直接分析水相生物分子的結構狀態且用量少，是一種無損非接觸檢測技術，具有高效靈敏，性價比高，便于現場快速檢測的特點。增強拉曼光譜技術的非破壞性和指紋式的分辨能力被廣泛用于研究蛋白質、DNA等生物分子藥品之間的相互作用。

SERS效應最初被發現是在粗糙化的銀電極表面檢測吡啶的拉曼信號。金屬基底表面必須經過粗糙化的處理才能產生SERS效應，這種粗糙化處理其實是讓金屬表面形成納米尺度下的微觀結構。納米技術的快速發展，能夠獲得不同形狀和大小的納米材料，用于SERS基底的制備，極大地推動了SERS技術的發展。

傳統的蛋白質檢測方法，包括質譜，X-射線晶體，核磁共振和酶聯免疫吸附試驗等，但使用方式復雜，難以實現現場快速檢測。拉曼檢測法檢測蛋白，通過分析蛋白質拉曼圖普的峰強信息以及特征峰位置，不但可以得到蛋白質分子的結構、肽鏈骨架的振動，而且可以獲得測驗環境的化學信息以及蛋白質受外界環境的影響信息，具有對樣品無損、樣品制備簡單和所需樣品量少等優點。表面增強拉曼光譜技術使其檢測限度提高了4至10個數量級，不僅在物質結構分析方面，而且在痕量檢測方面也顯示出巨大的潛力。免標記是一種不需要任何連接劑的技術，特點是能直接測得蛋白信號，是一種理想的檢測技術。

氧化鐵納米粒子是一種半導體材料，具有獨特的物理和化學特性，以其性質穩定、比表面積高、生物兼容性好、無毒性等特點在生物藥學應用較多，如用于生物分子分離、藥物靶向治療、磁共振成像等。

蛋白質檢測中，納米銀/氧化石墨烯SERS基底是一類可以懸浮在蛋白溶液中的活性基底。文獻1(Jiao SJ,et al.Graphene oxide mediated surface-enhanced Ramanscattering substrate:Well-suspending and label-free detecting for protein[J].Journal of Molecular Structure,2014,1062:48-52.)報道了一種能夠在蛋白溶液中懸浮存在的納米銀/氧化石墨烯SERS基底，實現了對牛血清白蛋白的快速檢測。但是，此方法在檢測的過程中存在著蛋白信號弱，SERS譜圖的重現性不好等問題。文獻2(Han X X,etal.Label-free highly sensitive detection of proteins in aqueous solutionsusing surface-enhanced Raman scattering[J].Analytical chemistry,2009,81(9):3329-3333.)報道了一種溶膠基底，以銀溶膠做基底，以硫酸做聚集劑，但基底表面不清潔，可能會出現雜峰，對探針分子SERS信號造成干擾。

發明內容

本發明的目的是提供一種氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底的制備方法，該方法將銀溶膠和氧化鐵納米粒子與氧化石墨烯(GO)混合，在氯化鈉的作用下，使銀納米粒子和氧化鐵團聚并且負載在GO上，得到氧化鐵協同納米銀/氧化石墨烯SERS基底。基底酸化后與蛋白溶液混合，能夠實現蛋白質在水相中的免標記檢測并且SERS信號增強，進行定性分析。

實現本發明目的的技術方案如下：