论文部分内容阅读
自表面增强拉曼散射(SERS)现象发现以来,由于其检测灵敏度高、操作简单、受水干扰小等优点,被广泛的应用于表面科学、分析科学、生物科学等领域。特别是近几年,随着计算机科学、纳米科学和纳米技术的快速发展,表面增强拉曼光谱的理论研究和基底制备不断有新的突破。但要使表面增强拉曼光谱进一步应用于定量分析、痕量分析、单分子水平的检测,仍然受到表面增强拉曼光谱基底增强效果的限制。在常规的水溶液中,以抗坏血酸为还原剂,添加小分子氨基酸辅助制得由银纳米粒子自组装而成的微米级银自组装体。由于不同氨基酸对银纳米粒子的导向作用不同,制得的银自组装体表面形貌各异。以制得的银自组装体为SERS基底,对基底的增强效果进行了分析。研究了反应物浓度、氨基酸种类、还原剂种类等实验条件对银自组装体形貌及其SERS性能的影响。采用SEM、XRD、EDS、Raman光谱等表征手段,对制得的银自组装体表面形貌、晶型和SERS增强效果进行了表征测试。研究表明,银自组装体的粒径大小、表面形貌与氨基酸按理化性质的分类没有太大联系;R侧链的长短以及所包含的官能团,对银自组装体的粒径分布大小和表面形貌有较大的影响。选取五种不同氨基酸辅助制备得到的银自组装体作为SERS基底,以对巯基苯甲酸(MBA)为目标分子,计算了增强因子;以增强因子较高的谷氨酰胺和天冬酰胺辅助制得的银自组装SERS基底为研究对象,这两种基底检测MBA的最低检测极限为10-8mol/L。研究了不同AgNO3溶液浓度对银自组装体表面形貌的影响。AgNO3溶液浓度较低时,银自组装体表面比较光滑,粒径较小,随着AgNO3溶液浓度的升高,银自组装体的粒径逐渐增大,表面开始出现纳米级的微观结构,这些纳米结构继续生长,形成片状结构,使银自组装体的粗糙度增加。采用与添加氨基酸辅助制备银自组装体相同的制备工艺,添加其它小分子酸导向合成银自组装体,都得到粒径相对均匀、表面形貌粗糙且形态各异的银自组装体,表明氨基酸辅助制备银自组装体的制备工艺对其它导向剂合成具有一定形貌银自组装体表面增强拉曼基底同样具有指导意义。