银纳米结构修饰针灸微针制备增强拉曼基底及等离子共振驱动催化反应机理的研究

来源 :中南民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:resumestd
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若在分析过程中省略较为复杂的样品前处理、实现“取样、测样”一体化,则可提高样品的检测效率。现有检测手段中“表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy)”以下简称SERS,作为分析手段具有实时检测、快速检测、无损检测等优点,可应用于环境检测、食品安全、医疗卫生等众多领域。本文通过控制、优化实验条件,制备新型“取样、测样”一体化针灸针微针,并将其作为SERS检测中的活性基底,研究化学反应机理与实际样品检测。利用电化学还原方法在针灸针表面生长树枝状的银纳米粒子,用对氨基苯硫酚分子作为探针分子与“微针基底”自组装,检测其SERS信号,通过考察信号的真实性、准确性、重复性,评价“微针基底”作为SERS基底的适用性。“微针基底”在收集样品SERS光谱、基质辅助激光解吸电离质谱等信号时展现了优异的兼容性;用“微针基底”研究氨基苯硫酚的同分异构体与金属纳米粒子的自组装效率和拉曼增强的影响因素,得出拉曼增强的两个因素为:分子在基底表面的密度及激光诱导下的电子传递,实验证明了解析机理的可靠性。用“微针基底”检测维生素B12与氨苄青霉素溶液,可以检测到的最低浓度分别为10-5mol/L和10-7mol/L,计算得到增强系数在103104范围内。用“微针基底”检测半胱氨酸修饰2,4,6-三硝基甲苯(TNT)后的复合物,最低可以检测到样品的浓度为10-5mol/L。用“微针基底”检测还原后的TNT,在此还原过程中,“微针基底”除了作为还原过程的催化剂同时也作为SERS活性基底,检测还原后的TNT,最低检测到的样品浓度为10-77 mol/L本文实验结果表明“微针基底”造价低,制备使用仪器简单,制备时间平均为1小时,检测信号准确,信号重现性为2.9%,增强因子具有重现性。在检测过程中,微针基底不仅可用作SERS活性基底,研究化学反应发生机理,也可用作催化剂。表明微针基底除了在无损伤诊断治疗中具有较大的潜力在简单的催化还原中也有较大的使用价值。
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