SERS结合光谱法研究正壬酸香草酰胺与人血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下,以金纳米颗粒(AuNPs)作为增强基底,归属正壬酸香草酰胺分子(OC)的表面增强拉曼光谱(SERS)特征峰,确定了其在基底表面的吸附方式.通过对比与人血清白蛋白(HSA)识别前后OC分子SERS光谱的变化情况,推测OC分子通过甲氧基与HSA进行结合,在AuNPs基底上的吸附方式也由垂直吸附转为倾斜吸附...     

双氰胺在金团簇上吸附的密度泛函理论和表面增强拉曼光谱研究

双氰胺是氰胺的二聚体,具有亚氨式和氨式两种互变异构体.将表面增强拉曼光谱(SERS)与密度泛函理论(DFT)结合,研究了互变异构的双氰胺分子在金表面的吸附行为.通过理论计算获得了亚氨式和氨式双氰胺分子的能量、分子轨道和光谱信息,以及双氰胺分子吸附在金簇表面的SERS响应.计算结果表明两种异构化的双氰胺分子都与Au₃簇形成较稳定的复合物,并且双氰胺分子中N₂原子优先吸附在金簇表面.拉曼实验结果与计算结果较为吻合,进一步说明具有互变异构的双氰胺分子在金基底中共存,并通过N₂原子垂直吸附到金表面,符合SERS电磁场增强机制.     

Cu2O/Ag纳米复合物的表面增强拉曼光谱

用一种简单的化学还原方法制备了银纳米粒子包覆的氧化亚铜（Cu2O）纳米复合物。扫描电子显微镜显示Cu2O 为八面体型的纳米粒子,表面光滑,结构对称。包覆的Ag部分占据Cu2O粒子表面。通过比较Ag/Cu2O纳米复合物、Ag溶胶及Cu纳米粒子表面吸附的4-巯基吡啶（4-Mpy）分子表面增强拉曼光谱（SERS）发现,利用此方法得到了Cu2O粒子表面吸附分子的拉曼光谱。银纳米粒子所产生的电磁场增强又增强了吸附在Cu2O上的4-Mpy拉曼信号。这种方法为初步研究Cu2O表面吸附分子性质提供了依据,扩宽了SERS的使用范围,使SERS应用在纳米半导体材料上成为可能。     

TiN-Ag@Ag SERS基底制备及其对腺嘌呤的检测性能与增强机制研究

该文制备了TiN@Ag溶胶、TiN-Ag薄膜、TiN-Ag@Ag溶胶3种复合基底对腺嘌呤进行表面增强拉曼光谱(SERS)检测,并对拉曼增强效应进行研究。结果显示,与理论峰位相比,腺嘌呤的SERS图峰位发生偏移,可能是腺嘌呤吸附在增强基底上时分子构型和偶极距发生了改变(理论计算中过多的电子和外部溶剂的参与也会引起峰位偏移)。研究发现TiN-Ag@Ag溶胶基底上腺嘌呤的信号最强,这是因为该基底不仅具有TiN薄膜与Ag纳米颗粒发生共振耦合出现的可使SERS活性明显提高的“热点”,还存在Ag纳米颗粒聚集在Ag纳米棒之间形成的纳米间隙产生的更多“热点”。利用TiN-Ag@Ag溶胶基底对腺嘌呤进行灵敏检测,检出限可达10^-5 mol/L。并通过紫外光电子能谱结合高斯软件中密度泛函理论和时域有限分差法,对各基底的增强机制进行了分析。     

电极表面Ag(δ+)-NH3络合物的表面增强拉曼散射效应

本文采用氧化还原循环处理电极首次得到Ag/0.1 mol L~(-1)NH_3+0.1 mol L~(-1)NH_4Cl体系中吸附在银电极上氨分子的表面增强拉曼散射(SERS)效应。按氨分子在电极表面上的吸附量为每平方厘米8×10~(15)计算, 增加因子为1.2×10~5。谱峰强度及位置随电极电位改变。吸附氨分子的SERS谱与Ag(NH_3)_2~+的正常拉曼光谱类似。本文结果表明电极表面上存在Ag(δ+)络合物, 它可能是SERS效应的活性中心, 用这个概念可较好地解释本文实验结果。通过谱图分析给出了Ag(δ+)表面络合物的可能结构模式。     

电极表面Ag(δ+)-NH_3络合物的表面增强拉曼散射效应

本文采用氧化还原循环处理电极首次得到Ag/0.1mol L~(-1)NH_3+0.1mol L~(-1)NH_4Cl体系中吸附在银电极上氨分子的表面增强拉曼散射(SERS)效应。按氨分子在电极表面上的吸附量为每平方厘米8×10~(15)计算,增加因子为1.2×10~5.谱峰强度及位置随电极电位改变。吸附氨分子的SERS谱与Ag(NH_3)_2~+的正常拉曼光谱类似。本文结果表明电极表面上存在Ag(δ+)络合物,它可能是SERS效应的活性中心,用这个概念可较好地解释本文实验结果。通过谱图分析给出了Ag(δ+)表面络合物的可能结构模式。     

固体活性基底表面增强拉曼光谱研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种研究分子吸附和界面现象的有效手段,它促进了拉曼光谱技术应用的发展,其增强机理主要包括电磁增强机理和化学增强机理。固体活性基底是SERS技术的重要组成部分,综述了水体系和非水体系SERS固体活性基底的研究状况及SERS固相基底在定量分析方面的应用,指出了SERS固体活性基底在非水体系的应用潜力。     

维生素PP的表面增强拉曼散射光谱研究

报道了维生素PP分子的常规拉曼光谱(NRS)及该分子在活性衬底银胶上的表面增强拉曼散射(SERS),并对它的拉曼特征峰进行了初步的指认和归属.维生素PP的常规拉曼光谱和SERS谱的对比表明,该分子吸附在银表面时,它的C‖O键与银粒子发生电荷转移,碳氧双键打开形成C-O 单键.通过分析可以推断维生素PP通过羰基和氨基垂直或斜立吸附在银表面上.     

铑电极上的表面增强拉曼光谱研究(英文)

本文简要介绍了将铑电极用于表面增强拉曼光谱 (SERS)研究的方法 .具有较强活性的铑电极可以通过对电极施加方波电流进行恒电流粗糙获得 .对模型分子吡啶进行的表面拉曼光谱研究表明 ,该电极具有很好的稳定性和可逆性 ,并且其表面增强因子可达 4 0 0 0 .在对铑电极上一氧化碳的氧化过程进行的拉曼光谱研究中同时检测到桥式和线型吸附的C O和Pt C振动的拉曼信号 .本研究表明铑电极可作为多用的SERS基底 ,拉曼光谱可作为界面研究的通用工具 .     

Au@SiO2膜/Ti电极吸附吡啶的表面增强拉曼光谱研究

基于壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术,合成了Au@SiO₂纳米粒子,并对其进行了相关表征. 结果表明,包裹的二氧化硅层连续、致密,Au@SiO₂膜/Ti电极上可获得金属钛电极上吸附吡啶分子的高质量表面增强拉曼光谱（SERS）信号. 通过Pt、Ni电极的测试,证实该信号源于吸附在基底表面的吡啶分子. 此外,Au@SiO₂膜/Ti电极上吸附吡啶分子的现场SERS光谱研究表明,在-0.1 V ~ -0.6 V电位区间,吡啶分子平躺吸附,从-0.6 V起吸附的吡啶分子由平躺逐转变为垂直,而当电位为-1.2 V时,电极表面析氢,吡啶脱附.     

一种新型表面增强拉曼活性基底的制备方法

表面增强拉曼光谱技术 (SERS)具有极高的灵敏度 ,对某些分子其灵敏度比常规拉曼光谱高一百万倍 ,能检测吸附在金属表面的单分子层和亚单分子层的分子 ,并提供丰富的分子结构信息 [1～ 5] .活性基底的制备是获得 SERS信号的前提 ,电化学粗糙化的电极、贵金属溶胶及真空蒸镀的金属岛膜是SERS分析中最常用的 3种活性基底 ,在实际应用中各有利弊 .本文报道一种新的制备银纳米粒子基底的方法 ,可使银纳米粒子生长到合适的尺寸 ,以达到最佳SERS增强效果 .利用紫外 -可见光谱和 AFM研究该 SERS基底纳米粒子的尺寸分布和形貌 ,以 1 ,4-(双…     

氧化乐果的振动光谱及其表面增强拉曼散射研究

采用ATR-FTIR、FT-拉曼表征了氧化乐果在酸、碱、中性条件下的振动光谱,获得了氧化乐果分子较为全面的结构振动信息;以金/银核-壳粒子为基底,获得了不同浓度及其酸碱条件下氧化乐果的表面增强拉曼散射(SERS)光谱,考察了其分子在该基底表面的吸附状态及其酸碱影响,推测了氧化乐果的SERS机理;结果表明:νas(NH),νas(CH3),Amide Ⅰ,ν( POC ),ν( PO ),ν(C-S)为氧化乐果分子特征振动;中性条件下,氧化乐果浓度低于2.0×10-2 mol/L已无明显SERS,酸、碱条件下,在2.0×10-10 mol/L氧化乐果分子与基底的作用仍显著,尤其酸性的SERS更强;氧化乐果主要以磷酸酯结构与基底表面作用,探讨了酸碱条件下的不同水解历程对该作用的影响,为研究有机磷农药的形态变化提供了参考.     

基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于呋喃唑酮检测

采用化学沉积法制备了表面增强拉曼散射光谱(SERS)银镜基底,用NaCl溶液与HCl溶液除去银镜表面杂质后,通过扫描电子显微镜对基底进行了表征,表明该基底表面的银纳米粒子平均粒径约为200 nm,以对巯基苯胺为探针分子测得其增强因子为4.6×105.利用表面增强拉曼光谱及表面吸附选择定律研究了广谱抗菌药呋喃唑酮在该基底表面的吸附状态,证明呋喃唑酮分子主要是通过CN吸附于银纳米粒子表面的.     

表面增强拉曼散射活性基底

表面增强拉曼散射(SERS)是人们将激光拉曼光谱应用到表面科学研究中所发现的异常表面光学现象。它可以将吸附在材料表面的分子的拉曼信号放大106到1014倍,这使其在探测器的应用和单分子检测方面有着巨大的发展潜力。由于分子所吸附的基底表面形态是SERS效应能否发生和SERS信号强弱的重要影响因素,所以分子的承载基体是很关键的,因而SERS活性基底的研究一直是该领域的研究热点之一。本文总结了形态各异的表面增强拉曼散射活性基底,分析了最新发展并对其未来作一展望。     

pH值和阴离子对吡啶2,6-二羧酸在金纳米颗粒表面的增强拉曼散射的影响

表面增强拉曼散射(SERS)被用于检测细菌芽孢中的一种重要的标志物吡啶2,6-二羧酸(DPA)。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为粘合剂,将60 nm的金粒子组装到表面打磨光滑的金电极上,制备稳定、灵敏的SERS基底。通过不同pH值下吸附在金基底上的DPA的SERS特征,考察DPA分子吸附构型发生的变化,并分析酸根离子对其吸附的影响。结果表明:在强酸条件下,DPA在Au NPs/PVP/Au基底上的SERS信号能达到最大增强;当pH值大于DPA二级解离常数时,DPA的SERS特征逐渐减弱。在DPA中引入不同酸根盐时,后者会取代纳米金表面的柠檬酸根所占的部分位点,改变Au NPs-Au基底的SERS增强性能。3种酸根吸附性能不同,所以获得的光谱强度存在差异。     

用于低浓度三聚氰胺选择性检测的铝/银纳米传感器的组装及其SERS性能

通过置换法在铝板上快速制备了一种即插即用型的Al/Ag纳米表面增强拉曼光谱(SERS)活性基底。结果表明该SERS基底较好地解决了银纳米颗粒在支撑物质上的吸附问题,能够快速实现对三聚氰胺的检测,而且具有操作简单、成本低、无损伤检测等优点,最低检测浓度能达到10^-7 mol·L^-1,满足国家食品安全要求的最低标准。另外,Al/Ag活性基底对三聚氰胺检测具有较高的拉曼测试重现性,连续测定15 h的过程中拉曼强度波动不大;且该Al/Ag活性基底能够在三乙醇胺、N,N-二甲基甲酰胺和1,2-丙二胺等胺类物质中实现对三聚氰胺的选择性检测。     

g-C3N4/Ag纳米复合材料表面增强拉曼基底对婴幼儿糖果中的罗丹明B的痕量检测

近年来, 由婴幼儿食品中存在非法添加剂所引起的食品安全问题已经受到了广泛的关注. 表面增强拉曼散射(SERS)技术可以对食品中被禁止添加的常用染料分子罗丹明B (RhB)进行快速无损超灵敏的检测. 通过在类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)纳米片上组装Ag纳米粒子的方式构筑了g-C₃N₄/Ag复合材料, 并采用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪和共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)对复合材料的形貌和结构进行了表征. g-C₃N₄纳米片不仅具有高度的离域π共轭体系和良好的吸附染料分子的性能, 而且可以作为Ag纳米粒子的载体, 使Ag纳米粒子均匀稳定地分散在其表面. 通过控制实验条件, 优化了测试过程中的pH及基底与RhB的结合时间, 详细探究pH对基底表面等离子共振的影响和对探针分子SERS强度的影响. 由于基底与探针分子之间的静电相互作用及π-π相互作用, 基底可以对阳离子染料进行大量地富集, 从而实现对其检测. 在最佳的实验条件下, 在1.0×10 ^–9~1.0×10 ^–6 mol/L浓度范围内, SERS强度与RhB浓度之间成线性关系, 最低检测限为0.39 nmol/L. 另外这种基底也可以对婴幼儿食用的棒棒糖中添加的RhB分子实现痕量检测. 总而言之, g-C₃N₄/Ag纳米复合物是一种均一、稳定、高灵敏的SERS基底, 可以简单快速地实现对罗丹明B的痕量检测.     

金属四苯基卟啉在氧化银和银胶体上的表面增强拉曼光谱研究(英文)

研究了四苯基卟啉金属配合物 (MTPP ;M =Ag ,Cu ,Pd ,Mg)和游离碱 (H2 TPP)在氧化银和银胶体中的表面增强拉曼光谱 (SERS) .在Ag2 O胶体中MTPP和H2 TPP的SERS谱与其普通拉曼谱明显不同 ,可知吸附分子在Ag2 O胶粒表面发生反应所引起 ,况且产物于 4 6 0nm附近有一强烈吸收 ,可知它含有共扼双吡咯发色团 .在OH- 修饰的银胶上也观察到类似的光谱变化 .     

三甲胺表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

三甲胺(Trimethylamine, TMA)是衡量畜禽水产及其制品中腐败程度重要指标。表面增强拉曼光谱技术在纳米级ⅠB族金属粗糙结构上具有极高检测灵敏度。目前,TMA表面增强拉曼光谱实验研究还未见报道,所以理论得到TMA表面增强拉曼谱图并和实验结果对比具有重要意义。将表面增强拉曼光谱与密度泛函理论(DFT)结合,研究TMA在银表面的吸附行为,通过不同吸附方式确定TMA与银团簇作用位点。优化得到TMA分子与银团簇形成的复合物Agn(n=1,3,5,6,7,8,10)的稳定构型以及SERS响应,对TMA振动频率进行全面归属,结果表明,TMA与银团簇形成较稳定复合物,且TMA中N原子优先吸附在银团簇表面,并通过N垂直于银表面,符合化学增强机理。对比不同尺寸银团簇对TMA表面增强拉曼光谱的影响,表明一定范围内拉曼强度随着配位银原子的增加随之加大,在Ag_3-TMA峰强达到最大值39.75,而此后银团簇尺寸加大反而抑制了表面增强拉曼效应,使强度逐渐下降。     

表面等离激元增强金属光致发光助力表面增强拉曼光谱获取表界面分子的本征化学信息

<正>表面增强拉曼光谱(SERS)因其具有单分子的检测灵敏度和特异的分子指纹信息,在表面科学和分析检测领域得到广泛关注~1。拉曼光谱研究中除了利用谱峰频率外,还利用不同谱峰间的相对强度,以获得吸附分子的吸附构象、分子与金属界面电荷转移、材料局域化学性质等多种重要物理化学信息。然而在SERS中,贵金属纳米结构的局域表面等离激元共振(LSPR)不仅增强了样品的拉曼信号的绝对强度,也改变了SERS谱图中不同谱峰的相对强度,即不同频率的拉曼信号受到的增强作用不同,从而导致用SERS峰的相对强度所获得的样品的物理化学信息变得不可靠。虽