[發明專利]一種親疏水組裝表面增強拉曼散射基底及其制備方法

在審

• 申請號: 201910831906.0
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110567935A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 湯晶;姜濤
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01
• 代理公司: 33226 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 何仲

本發明公開了一種親疏水組裝表面增強拉曼散射基底及其制備方法，特點是該基底由銀納米顆粒涂覆的砂紙嵌入疏水涂料涂覆的濾紙中形成，其制備方法包括（1）采用電子束蒸發鍍銀的方法于砂紙表面蒸鍍一層100?200納米厚的銀納米顆粒，得到銀納米顆粒涂覆的砂紙；（2）在濾紙表面涂覆一層疏水涂料，待其自然干燥后，采用打孔器在疏水涂料涂覆的濾紙上打一小孔，之后采用相同孔徑的打孔器在銀納米顆粒涂覆的砂紙上裁剪出一小塊砂紙，將其剛好嵌入濾紙上的小孔中，并使濾紙和砂紙表面保持平行，即可，優點是即可消除咖啡環效應，又能顯著增強拉曼信號。

技術領域

本發明涉及一種表面增強拉曼散射基底，尤其是涉及一種可消除咖啡環效應的親疏水組裝表面增強拉曼散射基底及其制備方法。

背景技術

表面增強拉曼散射（SERS）技術，由于具有較窄的光譜寬度，無熒光背景干擾和在單一波長激發下能夠實現多元檢測等一系列優點，被廣泛應用于對生物分子、環境污染物和農藥殘留物的探測之中。由于在這些實際檢測中，十分有限的待測分子含量對SERS技術的靈敏度提出了較高的要求，除了要制備出具有較好電磁場增強效果的拉曼基底之外，如何消除在分子檢測中的一些不利因素也是人們的一個研究重點。其中一個典型的不利因素就是在向拉曼基底滴加待測分子溶液時，待測分子溶液在干燥后會在拉曼基底上形成咖啡環狀結構，不利于得到均勻的拉曼信號輸出，獲得定量的檢測結果和較低的檢測極限。人們在研究中發現，改善基底的親水性，如使得基底轉變為超親水基底，可以在一定程度上避免咖啡環的產生。但是，使基底成為超親水基底所需要的后處理程序有可能破壞基底的表面結構，使得其表面電磁場增強能力減弱。目前，國內外還沒有公開一種在不影響基底表面結構的前提下，也能實現如超親水基底一樣對待測分子液滴的捕獲效果，從而實現消除咖啡環效應的表面增強拉曼散射基底及其制備方法的相關研究報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可消除咖啡環效應，又能顯著增強拉曼信號的親疏水組裝表面增強拉曼散射基底及其制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種親疏水組裝表面增強拉曼散射基底，該基底由銀納米顆粒涂覆的砂紙嵌入疏水涂料涂覆的濾紙中形成。

所述的銀納米顆粒涂覆的砂紙親水角為54.4-63.6度，所述的疏水涂料涂覆的濾紙其表面親水角為144.5-150.2度。

所述的砂紙目數為800-7000目。

上述親疏水組裝表面增強拉曼散射基底的制備方法，包括以下步驟：

（1）銀納米顆粒涂覆的砂紙的制備：采用電子束蒸發鍍銀的方法于砂紙表面蒸鍍一層100-200納米厚的銀納米顆粒，得到銀納米顆粒涂覆的砂紙；

（2）親疏水組裝表面增強拉曼散射基底的制備：在濾紙表面涂覆一層疏水涂料，待其自然干燥后，采用打孔器在疏水涂料涂覆的濾紙上打一小孔，之后采用相同孔徑的打孔器在步驟（1）得到的銀納米顆粒涂覆的砂紙上裁剪出一小塊砂紙，將其剛好嵌入濾紙上的小孔中，并使濾紙和砂紙表面保持平行，即得到可消除咖啡環效應的親疏水組裝表面增強拉曼散射基底。

步驟（1）具體為：采用電子束蒸發鍍銀的方法，條件為真空度0.0006帕，功率50瓦，生長速率1埃每秒，時間60-140秒，于120-7000目砂紙表面蒸鍍一層100-200納米厚的銀納米顆粒，即得銀納米顆粒涂覆的砂紙。