茶刺蛾颗粒体病毒包涵体的表面增强拉曼散射光谱研究

得到了茶刺蛾颗粒体病毒(DtGY)包涵体在银胶溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)谱,并与其在水溶液中的一般拉曼散射(RS)谱作了比较分析。DtGV颗粒体外膜蛋白通过COO~-和NH_2基团吸附到银表面上。Tyr和Phe残基侧链远离金属表面,而Trp残基侧链接近银表面。多肽链被蛋白质中氨基酸残基侧链所屏蔽而妨碍有关振动的有效增强。     

草原毛虫核型多角体病毒包涵体在Ag胶中的表面增强拉曼光谱研究

本文获得了草原毛虫核型多角体病毒包涵体外膜蛋白在Ag胶中的表面增强拉曼光谱(SERS)。包涵体通过膜蛋白的COO~-和NH_2基团吸附在Ag表面上,其增强作用具有短程特性。低波数(～230cm~(-1))峰的出现表明包涵体和Ag胶粒子产生了化学吸附。包涵体在不同pH下的SERS谱很不同,说明此时它在Ag表面上的吸附状态有变化。     

马尾松毛虫核型多角体病毒粒子的SERS谱研究

获得并研究了马尾松毛虫核型多角体病毒粒子在银胶中的表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）谱。ＳＥＲＳ谱的增强特性与ｐＨ值有关，其ＳＥＲＳ谱在ｐＨ＝８时获得了最好的增强，该粒子是通过其衣壳蛋白的ＣＯＯ和ＮＨ２基因吸附的银表面上，色氨酸（Ｔｒｐ）和酪氨酸（Ｔｙｒ）残基侧链远离银表面，酰胺Ｉ和酰胺Ⅲ的光谱带在ＳＥＲＳ谱中未出现，增强机制以化学增强为主。     

温度对苯甲酸衍生物在银胶体系中的SERS的影响

本文报道了温度对银胶体系中的苯甲酸衍生物(PHBA,MHBA,SA)水溶液的表面增强拉曼散射(SERS)的影响。将苯甲酸衍生物水溶液与银溶胶混合后加热至沸腾,再冷却至室温(20℃左右)后测得SERS谱。将其与未加热混合液的SERS谱相比较发现这些分子加热前后的SERS谱中存在许多明显的差异。这种差异可能来自于苯甲酸衍生物在银胶颗粒表面的吸附方式的变化以及吸附的分子与溶液中残留的柠檬酸根在加热作用下发生的相互影响共同作用的结果。     

腺嘌呤吸附在银胶上的SERS研究

研究了腺嘌呤水溶液吸附在银胶上的表面增强喇曼散射(SERS)。除在SERS谱和普通喇曼谱不是很大差异外,观察到腺嘌呤的SERS谱与在银胶中腺嘌呤的体浓度有关。在改变腺嘌呤体浓度时,腺嘌呤环呼振动模的峰值有位移和相对峰值强度改变,把它们诠释为腺嘌另在银面上的取向有关。     

CTAB对四-(4-N-甲基吡啶)卟啉SERS谱的影响

研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)对四 ( 4 N 甲基吡啶 )卟啉 (H2 TMPyP)及其银配合物 (AgTMPyP)在Ag胶中的表面增强拉曼散射 (SERS)谱的影响 .SERS光谱表明 ,吸附于Ag胶粒的H2 TMPyP与衬底银原子结合形成AgTMPyP ,加入CTAB后 ,部分AgTMPyP表面络合物还原为H2 TMPyP .相似的去金属化反应也出现在AgTMPyP/Ag胶 /CTAB体系中 .CTAB的加入使SERS谱带强度明显增加 .AgTMPyP的去金属化被认为是由于CTAB的存在使Ag胶颗粒表面附近微环境发生改变     

苯甲酸的羟基取代物在银纳米颗粒表面的吸附行为的研究

分别以覆银滤纸和银胶溶液中的银纳米颗粒为基底,对苯甲酸的三种羟基取代物(n-HBA,n=P,M,O)进行了表面增强拉曼散射(SERS),发现PHBA分子在覆银滤纸上的SERS光谱和银胶中的SERS光谱明显不同,而MHBA分子和OHBA分子在两种基底上的SERS光谱却很相近。分析表明这些变化都来源于分子在银纳米颗粒表面吸附行为的变化,基底的表面特性和分子的表面构型对分子在基底表面的吸附行为会产生很大的影响。     

银胶体系中皮考酸的原位变温表面增强拉曼散射研究

研究了温度对皮考酸(2-吡啶羧酸)分子在银胶体系中表面增强拉曼散射(SERS)谱的影响。变温范围在22℃～80℃时,皮考酸吸附在银纳米颗粒表面的SERS谱是可逆的,说明银胶体系在此温度范围内是一种稳定的SERS活性基底。银胶与皮考酸的混合液在持续加热的过程中,SERS谱的整体强度增强,但各谱峰的相对强度变化不大,分析认为在22℃～80℃范围内,皮考酸分子在银纳米颗粒表面的吸附方式基本不变,一直以羧基和N原子上的孤对电子共同作用侧立吸附在银纳米颗粒表面,文中还解释了SERS强度整体增强的原因。     

维生素C在不同pH值下的拉曼光谱和表面增强拉曼光谱

报道了维生素C(VC)的FT-拉曼光谱和在银胶基底上的表面增强拉曼光谱(SERS),并对它的拉曼特征谱带进行了初步的指认和归属.结合pH值的变化探讨了吸附作用的特点和规律.实验结果表明,1748、1651、1372、1256、562、446cm-1、和149cm-1处都能看到表面增强,VC的内酯环是以倾斜的方向吸附于银胶表面,并且VC分子是通过O-H键吸附在银胶表面上的,并在吸附过程中与银发生了电荷转移而形成负离子自由基,碳氧双键打开.     

家蚕微粒子虫表面增强拉曼光谱研究

本文报导并分析了家蚕微粒子虫(Nosema bombycis Naegeli,缩写为NbN)孢子在PH4.0条件下的表面增强拉曼光谱(SERS),在常规的实验条件下未得到NbN的一般拉曼谱,同时也未获得其它PH条件下的表面增强拉曼谱。对获得的NbN的SERS分析表明:NbN孢子通过S原子,COO~-和NH_2基团被吸附到银胶表面上,Tyr、Trp残基侧链靠近银表面,以Tyr残基侧链的振动增强效应最显著。当NbN孢子吸附在银胶表面时,NbN孢子中的C—C—S—S—C—C链为扭曲—扭曲—反式结构。     

昆虫病毒的表面增强拉曼光谱研究

昆虫病毒的表面增强拉曼光谱研究刘新民，黄天荃，鲍培谛，伍铁桥（四川大学物理系、分析测试中心、生物工程系成都６１００６４）Ｓｕｒｆａｃｅ－ｅｎｈａｎｃｅｄＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｏｆＩｎｓｅｃｔＶｉｒｕｓｉｎＳｉｌｖｅｒＳｏｌ￥ＬｉｕＸｉｎｍ...     

一种用于现场快速检测的SERS基底的制备

利用化学自组装方法,首先在色谱玻璃小瓶的内壁吸附上一层PDDA阳离子聚电解质,然后通过静电吸附作用将带有负电荷的银纳米粒子组装到内壁;比较了不同色谱瓶作为吸附银纳米粒子的载体的优缺点;用紫外-可见吸收光谱监测吸附到玻璃瓶内壁的银纳米粒子的表面等离子体共振峰,跟踪银纳米粒子的组装情况;利用对-巯基苯胺作为探针分子研究了基底的表面增强拉曼散射(SERS)活性。结果表明：所制备的SERS小瓶基底具有良好的SERS活性,并且使用简单,保存时间长,适合SERS现场快速检测的需要。     

杀线威在Fe_3O_4/Ag纳米磁粒上的吸附及表面增强拉曼光谱研究

采用共沉淀法合成了Fe_3O_4磁性纳米颗粒,进一步以柠檬酸三钠还原法制备出了具有SERS活性的Fe_3O_4/Ag磁性包覆修饰材料,用紫外可见吸收光谱、能谱及透射电镜对结构与形貌进行表征,发现所制备的Fe_3O_4/Ag纳米材料粒径约为30~60nm,形貌规整接近球形,经测试Fe_3O_4/Ag材料很容易被磁铁收集,能够满足分散萃取再收集的需要。根据密度泛函理论(DFT)对杀线威(Oxamyl)、Oxamyl-Ag和OxamylAg4进行了理论结构优化计算,得到了杀线威的理论拉曼光谱和与Ag表面增强拉曼光谱及其谱峰的归属,结合表面增强拉曼光谱(SERS)测定,研究了杀线威在Fe_3O_4/Ag表面的吸附行为和增强效应,测算得到杀线威在Fe_3O_4/Ag表面上的增强因子为2.08×105。研究表明:理论计算的杀线威拉曼光谱与测定的拉曼光谱具有较好的一致性,DFT理论计算中发现研究分子与活性Ag原子作用越多,与实测值常规拉曼NRS越接近;杀线威以双键侧N原子和S原子与Fe_3O_4/Ag表面吸附作用为主;双键侧N优先与Ag吸附成键后,整个分子靠近Ag表面,最终使得双键侧N原子与S原子共同吸附在Ag表面;Fe_3O_4/Ag磁性纳米复合材料具有显著的富集吸附和拉曼增强作用;可利用其作为拉曼基底,以实现SERS光谱法对杀线威农残的快速分析检测。     

咖啡酸分子表面增强拉曼光谱的理论与实验研究

咖啡酸（CA）是一种具有很高的医学价值的药物成分,在抗菌抗病毒方面应用广泛,尤其是咖啡酸及其衍生物在抗肿瘤方面有着巨大作用,现在对咖啡酸的相关研究越来越多,但大部分都是关于咖啡酸医学性质的研究,所以对咖啡酸分子的微观结构研究是非常有必要的。目前关于CA在Ag表面上的表面增强拉曼散射（SERS）光谱的理论与实验结合的研究尚未见报道,而对其振动光谱及表面增强机理的研究可以为咖啡酸的各种药学机理的研究提供一种科学的物理解释,所以有必要将密度泛函理论（DFT）方法与表面增强拉曼散射技术相结合,对咖啡酸在Ag纳米颗粒上的吸附性质及表面增强机理进行全面的研究,这对推进它们在医药学等领域的相关研究有着重要的参考价值。采用SERS与DFT技术对CA分子在Ag纳米颗粒表面上的表面增强拉曼光谱进行了研究。在实验方面,利用热还原反应原理,使用柠檬酸三钠和硝酸银在加热搅拌情况下制备Ag纳米颗粒,并使用激光共聚焦显微拉曼光谱仪测量了CA分子的常规拉曼散射（NRS）光谱及其表面增强拉曼散射（SERS）光谱。在理论计算方面,采用DFT的B3LYP方法,以6-31+G**和LANL2DZ分别作为C,H,O和Ag的计算基组来优化咖啡酸的分子构型,羟基与Ag₄的吸附构型,羧基与Ag₄的吸附构型,羟基与羧基共同与Ag₄吸附的构型,并以此为基础分析计算了CA分子的NRS光谱以及三种可能吸附模型的SERS光谱,并结合实验结果进行比较。同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。根据实验数据和理论结果分析,在452 cm-1处的谱峰归属为环面外弯曲振动和O-H面外弯曲振动的耦合,这说明CA分子上的酚羟基是与Ag纳米颗粒表面作用的,不过相互作用较弱,推测CA分子平面可能与Ag基底表面不垂直;出现在1 338 cm-1处的谱峰归属于COO-伸缩振动,则可以说明CA分子上的羧基可能与Ag纳米颗粒垂直吸附。结果表明,CA分子是以羧基和酚羟基为吸附位吸附在Ag纳米颗粒表面上的。同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。该工作对推进咖啡酸在生物医药等领域进一步的应用将起到重要作用。     

Visible light response of silver 4‐aminobenzenethiolate and silver 4‐dimethylaminobenzenethiolate probed by Raman scattering spectroscopy

Silver thiolate is a layered compound with a Raman spectrum that is known to change with time, becoming the same as the surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectrum of the parent thiol molecule adsorbed on Ag nanoparticles. On this basis, the Raman scattering characteristics of silver 4‐aminobenzenethiolate (Ag‐4ABT) compounds were investigated to determine whether certain peaks that are identifiable in the SERS spectrum of 4‐aminobenzenethiol (4‐ABT) but absent in its normal Raman spectrum were also apparent in the Ag salt spectrum. For comparative purposes, the Raman scattering characteristics of silver 4‐dimethylaminobenzenethiolate (Ag‐4MABT) were also examined. Raman spectra acquired while spinning the sample were typified by only a₁‐type vibrational bands of Ag‐4ABT and Ag‐4MABT, whereas in the static condition, several non‐a₁‐type bands were identified. The spectral patterns acquired in the static condition were similar to the intrinsic SERS spectra of 4‐ABT or 4‐dimethylaminobenzenethiol (4‐MABT) adsorbed on pure Ag nanoparticles. Notably, the CH₃ group vibrational bands were observable for Ag‐4MABT irrespective of the sample rotation. In addition, no decrease in intensity during irradiation with a visible laser was observed for any of the bands, suggesting that no chemical conversion actually took place in either 4‐ABT or 4‐MABT. The preponderance of evidence led to the conclusion that the non‐a₁‐type bands observable in the SERS spectra must be associated with the chemical enhancement mechanism acting on the Ag nanoparticles. The chemical enhancement effect was more profound at 514.5 nm than at 632.8 nm, and was more favorable for 4‐ABT than 4‐MABT at both wavelengths. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Surface‐enhanced Raman scattering study of human serum on PVA?Ag nanofilm prepared by using electrostatic self‐assembly

Polyvinyl alcohol (PVA)‐protected silver nanoarchitecture (PVA Ag nanofilm) on the surface of the glass substrate was prepared by using electrostatic self‐assembly at a proper voltage. The two‐dimensional morphology of the PVA Ag nanofilm has been examined by scanning electron microscopy (SEM). The surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectra of human serum (HS) on PVA Ag nanofilms were recorded. The results show that the Raman scattering of HS can be enhanced efficiently based on these PVA Ag nanofilms. However, it also can be seen that the effect of sodium citrate (SC) acting as anticoagulant on the SERS spectrum of HS is unnegligible, which has not been discussed adequately in the previous reports. To discuss the effect of SC on the SERS spectrum of HS, we have studied the normal Raman spectra of solid SC and the SERS spectra of 1.0 × 10⁻³ mol/l aqueous solution of SC adsorbed on the PVA–Ag nanofilms. Meanwhile, Raman wavenumbers of the SC molecule were calculated by using the method of DFT‐B3LYP/6‐31G*, and the dominant assignations of the calculated wavenumbers were performed. It was found that the density functional theory (DFT) calculation of SC Raman spectrum matches well with the experimental results. With the perfect reproducibility and high SERS activity, this method will be useful in the development of HS detection methods. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

吡啶－碘电子转移复合物的表面增强拉曼光谱（SERS）研究

吡啶－碘电子转移复合物的表面增强拉曼光谱（ＳＥＲＳ）研究马树国，吴国祯（清华大学物理系北京１０００８４）ＴｈｅＳｕｒｆａｃｅＥｎｈａｎｃｅｄＲａｍａｎＳｔｕｄｙｏｆＴｈｅｃｈａｒｇｅＴｒａｎｓｆｅｒＣｏｍｐｌｅｘｏｆＰｙｒｉｄｉｎｅ－Ｉｏｄｉｎｅｏｎ...     

巯基苯并咪唑在银电极表面的自组装吸附特性及表面增强拉曼光谱

采用循环伏安法处理Ag电极,得到活化的具有表面增强拉曼光谱(SERS)效应的粗糙Ag表面,进一步采用激光拉曼光谱探讨了2-巯基苯并咪唑(MBI)在其表面的自组装分子层的吸附特性。实验表明,在活性Ag表面的MBI自组装分子层能够产生理想的SERS效应,其强度随探针分子MBI浓度的增加先提高后减弱,达到一定浓度时因受其空间位阻等因素的影响,增强效应减弱。MBI在1×10^-6 mol·L^-1 浓度时增强效果最大。拉曼增强效应随着体系酸度的变化有着明显不同,在强酸性条件下的增强效应明显优于中性和碱性条件。MBI分子存在两种不同的异构体和在不同酸度下存在3种不同的存在形态,并形成动态平衡。pH <2时,MBI分子主要以硫酮式MBI⁺存在,并以巯基上的S:与活性Ag以配位方式吸附成键,其整个大π键平面垂直地吸附于Ag表面,产生相对较大的SERS信号。pH >2时,由于硫酮式和硫醇式与活性Ag的键合方式和能力不同,硫醇式上的S与Ag以S-Ag共价方式同时双键侧上的N以配位方式协同参与吸附成键,比硫酮式MBI⁺的单纯配位吸附要强,因而形成了竞争吸附,表现为SERS在pH=2~3.7之间的急剧下降。MBI硫醇式由于以S-Ag、N-Ag键的协同吸附,形成了倾斜侧卧式垂直吸附,而使拉曼增强效应相对减弱。