[發明專利]一種表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs及其應用

有效

• 申請號: 201910247480.4
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109916878B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張謙;滕菲;宋朋;王慧婷;夏立新
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

本發明公開了一種表面增強拉曼光譜基底4?MBA?MA?Cit?Ag NPs及其應用。是以檸檬酸三鈉、三聚氰胺和4?巰基苯甲酸修飾銀納米粒子制備的表面增強拉曼光譜基底4?MBA?MA?Cit?Ag NPs。通過不同濃度的二價錳離子與4?MBA?MA?Cit?Ag NPs中基團結合，實現納米基底的不同程度團聚，通過檢測特征峰強比的拉曼信號來反應二價錳離子的濃度。本發明方法具有工藝簡單、可操作性強等優點，對制備高性能表面增強拉曼光譜基底具有借鑒意義。

技術領域

本發明涉及表面增強拉曼光譜技術領域，更具體地涉及一種特異性鑒別Mn²⁺的表面增強拉曼光譜(SERS)基底及其制備和應用。

背景技術

表面增強拉曼散射光譜(SERS)是一種基于檢測分子振動的一種表面分析的技術，通過分析吸附在金屬基底中的物質的振動，得到吸附物質的結構等信息，進而確定物質的種類。通過將檢測分子吸附到合適的金屬納米粒子上，利用金屬納米粒子的電磁場效應，放大分析振動信息，得到更準確光譜信號。表面增強拉曼散射光譜技術具有的高靈敏度特點使得該技術可以檢測單分子物質，進而應用于各類化學分析的檢測中。

金屬離子污染的消除在環境污染中越發重要，由于金屬離子一旦進入人體不易排出，同時金屬離子對人體各類系統的破壞產生不可小覷的危害。近年來，各類檢測錳離子(Mn²⁺)的方法層出不窮，有量子點熒光法，電感耦合等離子體原子發射光譜(ICP-AES)，比色法，火焰原子吸收光譜法(FAAS)，陽極溶出伏安法，熒光光譜法，石墨爐原子吸收光譜法等，這些方法操作復雜，耗時費力。

而利用表面增強拉曼散射光譜(SERS)特異性檢測金屬離子的關鍵在于基底的制備，在拉曼光譜檢測中，常存在金屬納米材料穩定性差的問題。所以制備一種穩定性高，靈敏度高的特異性檢測Mn²⁺的表面增強拉曼光譜基底具有現實的意義。

發明內容

本發明的目的在于針對不同聚集程度的銀納米粒子引起拉曼信號增強的問題，通過合成檸檬酸三鈉、三聚氰胺(MA)和4-巰基苯甲酸(4-MBA)修飾的銀納米粒子作為基底材料，與不同濃度的二價錳離子來實現銀納米粒子聚集程度的控制，實現不同增強基底下的拉曼信號的檢測。

本發明采用的技術方案是：一種表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs，是以檸檬酸三鈉、三聚氰胺和4-巰基苯甲酸修飾銀納米粒子制備的表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs。

一種表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs的制備方法，包括如下步驟：將AgNO₃加熱煮沸后加入檸檬酸三鈉，煮沸狀態下攪拌1～2h后，冷卻至室溫，加入4-MBA和MA，室溫下繼續攪拌2～3h，得到4-MBA-MA-Cit-Ag NPs。

本發明還提供表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs在特異性檢測Mn²⁺中的應用。

優選的，利用表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs定性檢測Mn²⁺，方法如下，于上述的表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs中，加入含有Mn²⁺的溶液，攪拌均勻后，置于硅板上，烘干水分后進行拉曼光譜檢測，觀察1076cm^-1與1587cm^-1處拉曼信號峰強度的變化。

優選的，利用表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs半定量檢測Mn²⁺，方法如下，于上述的表面增強拉曼光譜基底4-MBA-MA-Cit-Ag NPs中，加入含有Mn²⁺的溶液，攪拌均勻后，置于硅板上，烘干水分后進行拉曼光譜檢測，測定1076cm^-1與1587cm^-1處拉曼信號峰強度，計算I₁₀₇₆/I₁₅₈₇比值。