[發明專利]一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法

在審

• 申請號: 202011307808.6
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112666272A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 黃桂華;池金鑫;夏陳聰
• 申請（專利權）人: 廈門華廈學院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/08;G01N30/74;B01D15/14;B01D15/34;B01J20/28;B01J20/291
• 代理公司: 廈門仕誠聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 35227
• 代理人: 邱冬新

1.一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，包括：

整體柱，應用原位聚合、惰性制孔技術，以硅烷化試劑聚合液作為反應前驅體，采用簡單、快速的“溶膠-凝膠”法和熱縮聚反應在毛細管柱內形成帶有正電荷離子NH₃⁺的聚合整體柱；

負電荷納米金膠體溶液，采用檸檬酸鈉還原法制備；設置于整體柱的一端且用以修飾負電荷納米金，在柱修飾制備多氨基-納米金硅膠雜化整體柱，形成兩段分別帶不同電荷的整體柱材料，整體柱氨基段一端連接毛細管電色譜用于待測物的富集、分離；

SERS活性基底，指整體柱修飾納米金的一端，拉曼光譜儀的激光聚焦于整體柱并垂直于整體柱徑向的方向。

2.根據權利要求1所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述硅烷化試劑聚合液的配方組成含有硅烷化試劑和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、水及無水乙醇組成的三元致孔劑。

3.根據權利要求2所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述硅烷化試劑的配方組成含有四乙氧基硅烷(TEOS)和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷(AEAPTES)。

4.根據權利要求3所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述硅烷化試劑聚合液按質量百分數之和為100％計，各組分所占質量百分數為：四乙氧基硅烷41.08％、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷10.68％、十六烷基三甲基溴化銨2.44％、水11.01％、以及無水乙醇34.79％。

5.根據權利要求2所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述整體柱上修飾納米金是通過氨基-金之間較強的吸附作用使得納米金顆粒均勻的分布在整體柱聚合柱床表面；所述納米金粒子采用檸檬酸鈉還原法制備，表面帶負電荷，粒徑為50nm至60nm之間。

6.根據權利要求1所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述毛細管為遠紫外光學、紫外光學或紅外光學石英毛細管，其內徑在100μm之間。

7.根據權利要求2所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述硅烷化試劑聚合液組分中的水采用超純水，電阻率為18.25MΩ，并通過孔徑為0.22μm濾膜過濾。

8.根據權利要求1所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述整體柱SERS檢測窗口垂直于拉曼光譜儀激發光方向，通過調節焦距于毛細管整體柱內具有SERS效應的位置，獲得痕量分析物的SERS信號。

9.根據權利要求1所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于，所述兩段帶不同電荷的硅膠雜化整體柱，分別在界面兩側形成不同方向電滲流，在界面前段應用流體壓力-反向電滲流等速堆積和功能基質的色譜富集，實現對樣品快速富集、分離，在后段(檢測端)應用流體壓力-正向電滲流，驅動載液洗脫分析待測物質，并進行在整體柱SERS高靈敏檢測。

10.根據權利要求1-9任意一項所述的一種基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法，其特征在于：檢測步驟如下：

S1：多氨基硅膠雜化整體柱的制備：

按比例稱取三元制孔劑CTAB、水及無水乙醇于5mL玻璃瓶中，斡旋振蕩形成均勻溶液，置于0℃冰浴超聲5min，按權利要求4所述比例稱取單體TEOS、AEAPTES于上述包含三元制孔劑溶液的玻璃瓶中，0℃冰浴超聲30s，使其形成均勻的預聚液。將預聚液注入經預處理的石英毛細管中，兩端用橡膠墊密封，置于40℃水浴中恒溫反應24h，取出毛細管柱，將兩端切掉一小部分，放入120℃的烘箱中加熱3h，去除乙醇和未反應的硅膠單體以及干燥膠體。干燥后采用高壓溶劑泵沖洗整體柱，除去未反應的殘留物，得到表面富含正電荷離子NH₃⁺的多氨基硅膠雜化整體柱；

S2：納米金粒子的制備：

將200mL質量分數為0.01％的四氯金酸水溶液加熱至沸騰，迅速加入1.4mL質量分數為1％的檸檬酸鈉水溶液，約1min后溶液顏色由淡黃色變成黑色，2～3min后又變成棕紅色，繼續保持微沸40min，停止反應，水浴冷卻，制備得到粒徑約為55nm納米的金顆粒膠體溶液；

S3：兩段分別帶不同電荷的嵌段整體柱聚合材料制備：

通過高壓輸液泵將S2步驟中的納米金膠體溶液通入多氨基硅膠雜化整體柱中，在整體柱的一端修飾負電荷納米金顆粒，使其均勻的分布在整體柱的一端，形成兩段分別帶不同電荷的整體柱材料；

S4：基于整體柱的pCEC-SERS聯用在線分析檢測方法：

將兩段分別帶不同電荷的嵌段整體柱氨基段一端連接毛細管電色譜用于待測物的富集、分離，整體柱修飾納米金段作為SERS活性基底，將拉曼光譜儀的激光聚焦于整體柱并垂直于整體柱徑向方向進行檢測。