[發(fā)明專利]一種金銀核殼納米花的電化學(xué)合成方法及其用于福美雙的SERS檢測

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211065329.7
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115505970A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林星宇;彭先鋒;王井井;羅自生;蘇彬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C25C1/20
• 分類號: C25C1/20;C25D3/46;C25D7/00;G01N21/65;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開了一種金銀核殼納米花的電化學(xué)合成方法，包括向四氯金酸溶液中加入氧化銦錫載波片基底，在0.3－0.7V的恒定電壓下進行電化學(xué)沉積使得氧化銦錫載波片基底上沉積金納米花，其中，沉積時間為25－125s；金納米花為工作電極，在硝酸銀溶液中以?0.7－?0.5V的恒定電壓下進行電化學(xué)沉積得到金銀核殼納米花，其中，沉積時間為25－125s。該制備方法制備時間短，制備得到的金銀殼納米花能夠較高靈敏度的，較強穩(wěn)定性的，較快檢測速度的檢測福美雙的濃度。本發(fā)明還公開了利用金銀核殼納米花的制備方法制備得到的金銀核殼納米花，以及在檢測福美雙濃度上的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化合物檢測領(lǐng)域，具體涉及一種金銀核殼納米花的電化學(xué)合成方法及其用于福美雙的SERS檢測。

背景技術(shù)

福美雙作為一種二硫代氨基甲酸酯類殺菌劑已被廣泛用于種子、水果和蔬菜中，而福美雙的不當(dāng)處置和濫用已對人類健康和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。人體對福美雙的微量攝入或吸入還會導(dǎo)致頭痛、惡心、疲憊和眩暈。此外，福美雙作為一種誘變劑，也可能會引起染色體水平的變化。因此，開發(fā)可靠、簡單和超微量的福美雙傳感檢測方法，對于確保食品安全活動至關(guān)重要。

由于福美雙的潛在健康風(fēng)險，目前已建立許多檢測方法，如氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-質(zhì)譜法。雖然這些分析技術(shù)具有良好的靈敏度，但仍存在無法實時監(jiān)測、操作復(fù)雜、與樣品直接交互、采樣過程煩瑣復(fù)雜等缺點。與上述方法相比，拉曼光譜表現(xiàn)出的指紋光譜使拉曼技術(shù)應(yīng)用于檢測時具有較好的選擇性，但傳統(tǒng)拉曼技術(shù)分析待測物時，往往信號較弱，在實際應(yīng)用中存在一定的局限性。近年來，表面增強拉曼散射(SERS)在農(nóng)藥檢測研究中因其具有高靈敏度、時間短、非破壞性和可靠的基于分子結(jié)構(gòu)指紋監(jiān)測等特點，而引起了人們的極大興趣。此前的研究中出現(xiàn)了多種SERS底物合成方法，如模板輔助制造、納米光刻、界面自組裝技術(shù)和電化學(xué)等。在已報道的方法中，電化學(xué)沉積提供了一種制備SERS基底的簡單、容易和快速的方法。

電化學(xué)技術(shù)已被用來制造納米結(jié)構(gòu)并將其作為SERS基底，因此可以通過不同的電化學(xué)沉積策略來設(shè)計新的SERS基底，即在可調(diào)諧的陽極氧化鋁和二氧化硅納米通道中精確地進行電化學(xué)沉積貴金屬材料，然后將模板材料去除，可以設(shè)計出許多具有不同尺寸和形態(tài)的金屬納米結(jié)構(gòu)。此外，電化學(xué)沉積和納米光刻技術(shù)相結(jié)合也被用于在相鄰的納米結(jié)構(gòu)或“熱點”區(qū)域之間形成窄間隙，從而顯著提高增強因子。然而，復(fù)雜的制備過程和較長的制備時間限制了它們在SERS測量特別是食品分析領(lǐng)域中的廣泛使用。

金屬納米結(jié)構(gòu)在導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ITO)上的直接沉積已有報道，但通常僅限于單組分納米顆粒。這些單組分材料具有相對較低的SERS增強效果和較差的信號。受雙金屬納米結(jié)構(gòu)的高性能的啟發(fā)，通過簡單的直接電化學(xué)步驟設(shè)計出具有高增強因子的雙金屬SERS基底，可以滿足實際應(yīng)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種金銀核殼納米花的電化學(xué)合成方法，該制備方法制備時間短，制備得到的金銀殼納米花能夠較高靈敏度的，較強穩(wěn)定性的，較快檢測速度的檢測福美雙的濃度。

一種金銀核殼納米花的電化學(xué)合成方法，包括：

(1)向四氯金酸溶液中加入氧化銦錫載波片基底，在0.3－0.7V的恒定電壓下進行電化學(xué)沉積使得氧化銦錫載波片基底上沉積金納米花，其中，沉積時間為25－125s；

(2)以步驟(1)得到的金納米花為工作電極，在硝酸銀溶液中以-0.7－-0.5V的恒定電壓下進行電化學(xué)沉積得到金銀核殼納米花，其中，沉積時間為25－125s。

金納米顆粒呈圓形斑點均勻且獨立地分散在氧化煙錫載玻片基底上，金納米顆粒的形狀是花狀的。花狀金納米結(jié)構(gòu)是由不同大小的尖銳的晶體3D邊緣聚集在一起構(gòu)成的。

鍍銀后，納米花的平均尺寸進一步增大，金納米花的尖銳邊緣被延長，且邊緣之間出現(xiàn)了許多空洞，這些空洞被認(rèn)為是潛在的目標(biāo)陷阱位置。這些3D邊緣作為SERS“熱點”區(qū)域，表明其具有高SERS增強性能的潛力。