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.     

菜粉蝶颗粒体病毒包涵体在银胶中的表面增强拉曼光谱研究

本文讨论了菜粉蝶(preris rtpae)颗粒体病毒(简称 PrGV )包涵体在银胶中的表面增强拉曼光谱。PrGV 包涵体的 SERS 谱与其 RS 谱之间存在一定对应关系。PrGV 包涵体蛋白分子通过羧基和氨基基团吸附于银粒子表面,并构成阴离子形式(NU_2RCOO~-)存在于溶液中。PrGV 在银胶中的表面增强的增强机制属于短程作用。PrGV 包涵体与银胶表面的吸附主要是化学吸附。     

银电极表面上C60薄膜的表面增强拉曼光谱研究

在银电极表面形成一层C60薄膜,分别在乙腈溶液和水溶液中进行表面增强拉曼光谱(SERS)研究并将两者进行比较,从而消除了溶液中的C60干扰表面吸附C60的SERS谱图的可能性.研究结果表明,C60分子对称性的降低导致SERS谱峰发生了分裂;表面电磁场的作用使得光谱选律在SERS效应中被拓宽,产生了新的拉曼谱峰.该结果与团簇吸附在粗糙银电极表面的C60分子的研究结果相似.与之不同的是在乙腈溶液和水溶液中的SERS谱图的低波数区内分别在348和311 cm-1左右出现一个新峰,经过分析可认为该峰与C60-金属基底的相互作用有关.     

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。     

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。     

碱性银胶的表面增强拉曼效应及对牛奶中三聚氰胺的检测

在合成银胶时加入适量的氢氧化钠,得到稳定性和均一性更好的碱性银胶,研究了它对不同浓度拉曼探针分子亚甲基蓝的增强效果。相比普通银胶,浓度的变化不对其和银胶的吸附方式产生影响,根本原因是碱性银胶对亚甲基蓝分子中硫原子的优向吸附而使451 cm-1处信号始终最强。研究了银胶对同浓度不同量的亚甲基蓝分子产生的拉曼增强效应,以及该拉曼增强光谱随时间的变化关系。另外,将该碱性银胶制备成银斑点应用于掺杂三聚氰胺的牛奶样品检测,获得了三聚氰胺掺入量和拉曼信号的线性关系,该方法需要样品量仅5 μL,拉曼光谱检测时间仅需5 s,非常适合快速测定分析,利用碱性银胶对三聚氰胺在691 cm-1处的特征拉曼峰,可在3～60 mg·L-1的范围内测定三聚氰胺的掺杂量,检出限达0.28 mg·L-1。     

激光拉曼光谱研究苏丹红Ⅲ分子的吸附方式

用近红外傅里叶拉曼光谱研究了苏丹红Ⅲ分子在覆银纳米颗粒的抛光铝片表面上的吸附行为,得到了一系列高质量的增强拉曼散射（SERS）谱图。对苏丹红Ⅲ分子在银胶溶液、覆银滤纸、覆银粗糙铝片上的SERS谱进行比较,结果表明苏丹红Ⅲ分子在各基底上与银纳米颗粒表现出不同的吸附行为。在银胶溶液中,苏丹红Ⅲ分子主要是通过N=N双键吸附在银纳米颗粒上的;在沉积了银纳米颗粒的滤纸表面,同样地,主要是由N=N双键吸附;而在沉积了银纳米颗粒的抛光铝片表面,不仅N=N双键参与了吸附,苏丹红Ⅲ分子中的羟基与银颗粒有相互作用,并且铝片上的氧化铝颗粒也可能吸附了苏丹红Ⅲ分子。     

白术煎剂表面增强拉曼光谱分析

测试分析了白术煎剂及其在银胶中的拉曼光谱,并对其进行初步谱峰归属。白术煎剂表面增强拉曼光谱在396,548,617,730,955和1 327 cm-1处,出现6个明显的拉曼信号。测试了白术煎剂和白术煎剂-银胶混合体系的紫外-可见吸收光谱,该吸收光谱在长波区出现新共振吸收峰(999 nm处),进而研究了白术煎剂在银溶胶上的吸附特性及其表面增强机理。结果表明,表面增强拉曼光谱可能为白术煎剂或其他中药煎剂提供一种准确、直接、快速的检测方法。     

吴茱萸生物总碱的TLC-SERS研究

报道了将薄层色谱(TLC)与傅里叶变换表面增强拉曼散射(FT-SERS) 联用, 获得了中草药吴茱萸中六种生物碱分子光谱研究的新方法。薄层色谱将微克级吴茱萸生物总碱中吴茱萸碱(Evodiamine)、吴茱萸次碱(Rutaecarpine)、羟基吴茱萸碱(Hydroxyevodiamine)、吴茱萸酰胺(Evodiamide)、二氢吴茱萸次碱(Dihydrorutaecarpine)和1,4-甲酰基二氢吴茱萸次碱(1,4-formyldihydrorutaecarpine)六种生物碱完全分离,应用薄层原位的傅里叶变换表面增强拉曼散射(TLC-FT-SERS) 技术, 获得吴茱萸生物碱分子的特征振动谱带, 进而阐述了样品分子在银胶表面的吸附模式。五种吴茱萸生物碱分子以π电子与银晶体微粒相互作用,呈平面吸附;吴茱萸次碱以N原子的n电子与银晶体微粒作用。在薄层色谱原位,可明显观察到六种生物碱FT-SERS的光谱主要特征峰位。各生物碱分子拉曼散射获最大增强的是波数为1 600 cm-1表征苯环环伸缩振动的谱带;羟基吴茱萸碱谱图中可观察到波数为1 342 cm-1羟基变形振动谱带,明显区别于其他生物碱。采用此方法,不用标准品即获得六种生物碱的指纹光谱。研究结果表明了TLC-FT-SERS对中草药化学成分进行高灵敏度示踪指纹检测的可靠性和优越性。     

层析滤纸拉曼光谱特性研究

为了研究层析滤纸在表面增强拉曼光谱和层析技术联用中的影响。在785 nm激发波长下分别测试了层析滤纸, 涂布银胶后层析滤纸的拉曼特征谱, 以及氧化乐果在层析滤纸上的拉曼光谱和表面增强拉曼光谱(SERS)。结果表明, 层析滤纸在800~1500 cm-1光谱区域具有丰富的拉曼特征峰, 分析认为主要来源于纤维素, 并对其进行了归属; 涂布银胶后, 由于银颗粒的作用, 层析滤纸拉曼强度整体降低, 并发生特征峰相对强度的变化; 同时, 氧化乐果在层析滤纸上的SERS谱也表明涂布银胶能够有效抑制层析滤纸拉曼特征峰, 增强待测物质拉曼强度, 但在800~1500 cm-1光谱区域仍需考虑层析滤纸的影响。     

地塞米松磷酸钠和倍他米松磷酸钠两种差向异构体的FTIR,FT-Raman和SERS光谱研究

检测了地塞米松磷酸钠和倍他米松磷酸钠两种差向异构体的红外光谱(FTIR), 固体和饱和溶液的常规拉曼光谱(NRS)及以银胶为基底的表面增强拉曼光谱(SERS)。通过红外和拉曼光谱的结合,对其各基团的振动模式进行解析,并对峰进行归属和比较。结果表明：两种物质的主要区别是地塞米松磷酸钠的CH₃非对称伸缩振动和对称面内变形振动的拉曼位移较大;依据SERS作用机理和规律,推测两种物质在银胶上主要是通过P—O键、羧基和五元环与银胶垂直吸附。建立了两种差向异构体基于银纳米粒子的吸附模式,实现了对两种物质进行快速鉴别与区分的方法,为进一步研究肾上腺皮质激素类药物提供了十分重要的信息和可靠的参考。     

The Effect of L-Cysteine on Surface-Enhanced Raman Scattering of Malachite Green in Silver Colloids

ABSTRACT

Colloidal silver nanoparticles were prepared by a simple chemical reduction method. The effect of L-cysteine on the surface-enhanced Raman scattering activity of colloidal silver nanoparticles was investigated by using malachite green as a probe molecule. It was found that the surface-enhanced Raman scattering activity of colloidal silver nanoparticles was improved tremendously with the help of L-cysteine. The possible reasons for this enhancement effect were given. Specifically, in silver colloidal solution, no surface-enhanced Raman scattering spectrum of malachite green was observed at a relatively low concentration (≤2.5 × 10^?5 mol/L). However, well-resolved and high-quality surface-enhanced Raman scattering spectra of malachite green were successfully obtained after the addition of L-cysteine to silver colloids, and the minimum detection limit for malachite green was down to 10^?8 mol/L.     

L-天冬氨酸在银胶体中吸附状态的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼光谱 (Surface EnhancedRamanScattering,SERS)研究了L 天冬氨酸在银溶胶体中的吸附状态及其浓度变化对表面增强拉曼散射效应的影响 ,并探讨了L 天冬氨酸在银溶胶表面的吸附作用特点和规律。实验结果表明 ,L 天冬氨酸在银溶胶中有明显的SERS信号 ,经过分析表明 ,该化合物能够吸附在银表面 ,这种吸附是通过羧基和氨基中的氮原子与银结合来实现的 ,L 天冬氨酸分子中带有负电荷的羧基和氨基中带有孤对电子的氮原子都能与银原子配位 ,其中羧基在银表面的增强为电荷转移机制增强 ,具有化学吸附的特征 ;氨基在银表面的增强为电磁场增强机制 ,为物理吸附。而且SERS强度随着L 天冬氨酸浓度的变化而改变 ,当其浓度为 10 - 3mol·L- 1 时增强效果较好 ,当浓度降低 ,增强作用也逐步变弱     

银纳米粒子阵列的自组装及其表面增强拉曼光谱应用

在以聚赖氨酸为表面耦联层分子的玻片基底制备了银纳米粒子阵列。ＳＥＭ表征结果表明,银粒子以亚单层的形式排列在基底表面。比较银溶胶和纳米粒子阵列的紫外可见光谱可见聚赖氨酸耦联层对银纳米粒子的粒径具有一定的选择性,甲基紫精在银纳米粒子阵列上的表面增强ＦＴ拉曼光谱表明在近红外区拉曼散射的表面增强主要来自于化学增强效应。     

Effect of an aliphatic spacer group on the adsorption mechanism of phosphonodipeptides containing N-terminal glycine on the colloidal silver surface

This study presents the complete solid-state vibrational assignments for a series of five zwitterionic phosphonodipeptides containing an N-terminal glycine: L -Gly-L -CH(Me)-PO₃H₂ (G1), L -Gly-C(Me,Me)-PO₃H₂ (G2), L -Gly-L -CH(Et)-PO₃H₂ (G3), L -Gly-C(Me,Et)-PO₃H₂ (G4), and L -Gly-L -CH(iBu)-PO₃H₂ (G5). The assignments are based primarily on Fourier-transform Raman spectra (FT-RS) and Fourier-transform infrared spectra (FT-IR) spectra, as well as density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP; 6-31 + + G** level of theory. Existing literature data are also taken into consideration. The surface geometry of these molecules on a colloidal silver surface was also determined by observing the wavenumber, width, and relative intensity changes of enhanced bands in their surface-enhanced Raman scattering spectra. It is proposed that G1 mainly adsorbs onto the colloidal silver particles through the phosphonate terminus, whereas the PO bond in G3 and G5 assists in the interaction of these molecules with the silver surface. G3 interacts with Ag mainly via α-methlyalanine and the amide bond. It is also shown that the amide bond and glycine backbone are involved in the adsorption of G3 on the silver nanoparticles. In addition, the differences recorded for G4 and G5 SERS spectra are mainly due to interactions between the silver surface and the amine group and N- and P-terminus, respectively, and are manifestations of the characteristic vibrations of these groups. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

Surface-enhanced Raman spectroscopy of morphine in silver colloid

We report the surface-enhanced Raman （SERS） spectra of morphine in silver colloid, and study the silver colloid enhanced effects on the Raman scattering of morphine. The Raman bands of morphine are assigned to certain molecule vibrations. The broad band in the long-wavelength region of the electronic absorption spectra of the sol with added adsorbent at certain concentrations has been explained in terms of the ag- gregation of the colloidal silver particles. The potential applications of SERS in quantitative measurement of the morphine samples are demonstrated. By using a proper Raman band of morphine, the detection limit of morphine in silver sol is found to be 1.5 ng/ml. The result suggests that it is of great significance to use SERS in illicit drug morphine inspection.     

内吞金纳米粒子的鼻咽癌细胞SERS光谱

采用内吞方法将金纳米粒子引入细胞内,测试分析单个活性CNE-1鼻咽癌细胞的常规拉曼光谱和SERS光谱,并对其进行初步谱峰归属。CNE-1细胞的常规拉曼光谱有6个主要的拉曼峰:718,1001,1123,1336,1446和1660cm-1;沉积于细胞内的金纳米粒子强烈地增强了细胞内生化物质拉曼信号,在内吞金纳米粒子的CNE-1细胞的拉曼光谱中出现了20多个SERS拉曼信号,主要拉曼峰的强度明显高于常规拉曼信号。DNA骨架振动(1026,1097,1336和1585cm-1)证明金纳米粒子通过内吞作用而进入细胞核内。结果表明,基于胶体金SERS技术可能为活性鼻咽癌细胞内生化物质的探测提供一种高灵敏的方法。     

拉曼光谱法鉴定文物及艺术品中染料的研究进展

中国是丝绸之路的发源地,染色历史源远流长。文物及艺术品中的有机染料蕴含着制作年代、原料来源、染色工艺及保存状况等丰富的信息,但因染料成分复杂、含量低、易于降解,其鉴定一直是文物分析领域的难点。拉曼光谱作为一种指纹光谱在文物及艺术品中染料分析方面具有独特的优势。系统阐述了显微拉曼光谱法(MRS/μ-Raman)、近红外傅里叶变换拉曼光谱法(NIR-FT-Raman)、表面增强拉曼光谱法(SERS)、共振拉曼光谱(RRS)法的原理、特点、局限性以及在染料鉴定中的研究进展和发展方向; 分类归纳总结出了黄栀子、姜黄等染料的拉曼光谱特性; 对比分析了紫茜素在采用不同波长激光器激发下的荧光现象; 介绍了以自制的灰绿色银胶颗粒为基底,联合薄层色谱(TLC) 分离技术及SERS鉴定茜草中的色素,表明银溶胶微粒产生的表面增强效应可显著降低拉曼光谱荧光背底。指出拉曼光谱作为一种快速、便捷的结构定性测试手段在文物和艺术品染料分析中应用前景广阔,提出多种拉曼光谱技术相结合、拉曼光谱技术与分离技术相结合以及拉曼光谱技术与远距离传导技术相结合是拉曼光谱技术的发展趋势。     

巯基苯甲酸在电化学沉积的金/银薄膜表面的吸附行为

通过表面增强拉曼散射(SERS)技术和密度泛函理论(DFT)研究对巯基苯甲酸自组装在电化学沉积的金和银薄膜表面的吸附行为.结果表明电化学沉积的金和银薄膜是良好的SERS活性基底. 通过对巯基苯甲酸的SERS光谱分析和DFT理论计算,以及表面选择定则,得到了对巯基苯甲酸主要通过羧基自组装在电化学沉积银膜表面,并且苯环表面可能和银表面有一倾角,对巯基苯甲酸主要通过硫原子和金表面相互作用,并且苯环平面可能和金膜表面有一个倾角