金纳米-氧化石墨烯材料的制备及其SERS应用研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h459403474
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表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scatting,SERS)具有包含目标分子独特的指纹光谱信息、高灵敏度、高选择性等突出优势,在化学分析、环境保护、生命科学等众多邻域受到了广泛关注。本文采用原位生长法制备金纳米-氧化石墨烯材料并研究其SERS应用。研究了系列对比实验,优化参数配比以获得更好的SERS增强效果。研究了该材料的SERS性能,并将其应用于抗生素的低灵敏度检测,此外还研究了SERS基底的多样品检测性能。主要研究内容及结论如下:1.利用原位法制备金纳米-氧化石墨烯材料。研究氧化石墨烯(GO)添加量、柠檬酸钠(C6H5Na3O7.2H2O)添加量、搅拌时长对其形貌的影响,利用SEM表征,确定最优组合方案:0.4 m L氧化石墨烯(65%)溶液(1.5 mg/m L)、50 ml氯金酸溶液(0.24 mmol/L)、0.65 m L柠檬酸钠溶液(1%),搅拌时长为1 h。通过SERS表征,其对R6G的检测灵敏度达到了10-9 mol/L,同时还研究了基底的均匀性、重复性和稳定性。2.基于所制备的SERS基底检测抗生素。利用制备的金纳米-氧化石墨烯基底对抗生素进行SERS检测。结果表明:随着氨苄西林和硝基呋喃妥因浓度的降低,特征峰强度逐渐减小,测得金纳米-氧化石墨烯基底对氨苄西林和硝基呋喃妥因的检测限分别为1 10-11 g/m L和5 10-9 g/m L。建立了氨苄西林浓度与峰强信息的线性模型,相关系数为0.990,线性范围为1 10-7 g/m L~1 10-11 g/m L。建立了硝基呋喃妥因浓度与峰强信息的线性模型,线性相关系数为0.99,线性范围为5 10-7 g/m L~5 10-9 g/m L。3.食品或水质中通常残留一种以上的抗生素,因此抗生素的多样品快速检测是非常有必要的。基于所制备的SESR基底进行多样品检测,利用研究所得的金纳米-氧化石墨烯基底对氨苄西林与硝基呋喃妥因的混合系统进行多样品拉曼测试。结果表明:金纳米-氧化石墨烯基底可以对抗生素进行多样品检测。本文建立的SERS传感器具有优异的灵敏度、均匀性、重复性和稳定性,且基底制备过程简单,说明该传感器在高灵敏度定量检测抗生素方面具有应用潜力。
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