粗糙铂电极上甲酸吸附氧化的电化学原位表面增强拉曼光谱研究

采用循环伏安法和电化学原位表面增强拉曼光谱（SERS）技术研究甲酸的解离 及附与氧化行为。首次报道了甲酸吸附、解离和氧化的电化学原位SERS谱，发现甲 酸在粗糙铂电极上能自发解离吸附；首欠成功地获得了粗糙铂电极上甲酸吸附解离 的强吸附中间体CO和活性中间体COOH的表面增强拉曼光谱，同时首次检测到甲酸氧 化最终产物CO_2的拉曼光谱信号，从分子水平证实甲酸解离吸附反应的双途径机理 。     

SnO2纳米粒子作为SERS基底的研究

采用溶胶-水热法制备了不同尺寸的SnO2纳米粒子, 并将其作为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底, 重点探讨了表面缺陷能级与SERS性能的关系. 观察到4-巯基苯甲酸(4-MBA)吸附在150 ℃水热合成的SnO2纳米粒子上的SERS 信号最强, 随着在空气中煅烧温度的升高, SERS信号逐渐减弱. 分别用透射电子显微镜、 紫外-可见光谱、 荧光光谱、 X射线衍射和X射线光电子能谱对SnO2纳米粒子进行了表征. 结果表明, SnO2纳米粒子的表面氧空位和缺陷等表面性质在增强拉曼散射性能中发挥着重要的作用, 表面氧空位和缺陷等含量越高其SERS信号就越强.     

铬酸根离子的SERS检测及磁分离研究

介绍了一种基于表面增强拉曼光谱技术(SERS)的简单快速检测低浓度铬酸根离子的方法. 通过介质中水与铬酸根离子以及修饰在金基底和金纳米粒子表面的羧酸根形成氢键而构建“巯基苯甲酸-金基底/铬酸根-水/巯基苯甲酸-金纳米粒子”三明治结构. 通过检测标记分子的SERS信号判断溶液中是否存在铬酸根离子. 研究表明标记分子的SERS强度与铬酸根离子的浓度有关, 随浓度增加SERS强度呈非线性增强, 在10^－9 mol/L出现转折点. 利用以上三明治结构, 通过引入功能化的Fe₂O₃@Au核壳磁性纳米粒子, 利用外加磁场可富集分离溶液中的铬酸根离子, 经SERS 检测表明10^－5 mol/L的铬酸根离子磁分离后其浓度降低了约4～6个数量级.     

脂质体@Ag/Au中空纳米壳层材料的制备及与H2O2的作用

以脂质体作为模板, 通过化学还原法制备了脂质体@Ag/Au 中空纳米材料, 并研究了其与过氧化氢(H₂O₂)的作用. 利用透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和表面增强拉曼光谱(SERS)对纳米材料进行了表征. 在过氧化氢和纳米材料存在的情况下, 加入3,3 ',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)作为显色液, 无色的TMB被氧化成蓝色的氧化TMB(oxTMB), 可以检测到反应后oxTMB在652 nm处的特征吸收强度及其拉曼光谱的变化. 实验结果表明, 当过氧化氢浓度在15100 μmol/L 范围内, oxTMB的特征吸收强度与其浓度呈线性关系, 可实现对过氧化氢的微量检测, 检测限为0.5 μmol/L.     

Cu掺杂TiO_2作为SERS基底的研究

本文采用溶胶-水热法制备了TiO2及Cu掺杂的TiO2纳米粒子作为表面增强拉曼光谱(SERS)活性基底,观察到当4-巯基苯甲酸吸附在3%Cu掺杂的TiO2表面上时,其SERS信号得到了最大程度的增强.Cu离子掺杂进TiO2晶格时会使TiO2表面的缺陷浓度(表面态)得到增加,一定量的缺陷浓度对TiO2-to-Molecule的电荷转移机理起到促进作用,进一步证明了化学增强机理在SERS现象的贡献.     

基于SBA-15的表面增强拉曼基底的制备及对鸡肉和鸡饲料中恩诺沙星的检测

在氨基改性的多孔材料SBA-15表面修饰金纳米颗粒制备了表面增强拉曼(SERS)基底,以四巯基吡啶(4-Mpy)作为探针分子,对基底的SERS性能进行评价.结果显示,利用金纳米粒子在介孔材料中的有效负载形成的结构有利于SERS信号的增强,基底在保存5个月后信号降低幅度较小,稳定性好.将此基底应用于鸡肉和鸡饲料提取液中恩诺沙星的SERS检测,在0.1~1 mg/kg浓度范围内,特征峰的拉曼信号强度与恩诺沙星浓度具有良好线性关系(R~2分别等于0.98和0.99),检测限均达到0.1 mg/kg.该检测方法简单快速、灵敏度高、稳定性好,为SERS技术应用于抗生素的快速检测提供了新的途径.     

SERS活性液芯光纤的制备及超灵敏检测应用

表面增强拉曼光谱 (SERS)和表面增强共振拉曼光谱 (SERRS)技术的发展使拉曼光谱在各方面的应用突飞猛进 .利用粗糙银电极、蒸镀银岛膜、金和银溶胶的自组装膜等方法制备 SERS活性基底 ,可使拉曼光谱对样品的检测浓度达到 1 0 - 7～ 1 0 - 12 mol/ L,目前可在 1 .0 n L 内检测数十个分子[1～ 3] .1 997年 Nie[4 ] 和 Kneipp等[5] 几乎同时报道拉曼检测达到了单分子水平 .表面修饰的光纤作为传感器 ,在实时、原位或现场检测等应用领域的研究十分活跃 [6～ 9] .液芯光纤作为光纤光谱研究的分支 ,以其在液体样品检测中的独特优势备受关注…     

对氯硝基苯吸附在银纳米粒子上的偶联反应

表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的检测灵敏度, 通过检测吸附分子的SERS信号, 可以获得表面吸附分子的结构以及可能发生的反应. 在拉曼激发光源的辐射下, 在碱性溶液中, 银纳米粒子表面吸附的对氯硝基苯(PCNB)的SERS光谱与其固体的常规拉曼光谱相比, 出现异常SERS谱. 通过采用密度泛函理论(DFT)计算, 对PCNB以及可能的偶联产物p,p''-二氯偶氮苯(DCAB)进行理论分析以及谱峰归属, 发现这些异常峰来自其偶联产物DCAB的偶氮C－N＝N－C基团的基频振动.     

基于金纳米聚集体的核壳型SERS探针及其细胞内应用

利用金纳米粒子的聚集体作为表面增强拉曼散射（Surface enhanced Raman scattering,SERS）的增强基底,合成了一种二氧化硅包裹的核壳型SERS探针,并成功将该探针应用于活细胞的SERS光谱探测.实验中利用4-巯基苯甲酸（4-mercaptobenzoicacid,4MBA）作为拉曼标记物,...     

SERS标记的金纳米棒探针用于免疫检测

报道了基于金纳米棒表面增强拉曼散射(SERS)的免疫检测. 将拉曼活性分子对巯基苯甲酸吸附于金纳米棒表面, 制备出SERS标记的金纳米棒探针. 该探针和蛋白抗体结合形成SERS标记抗体. 通过SERS标记抗体、待测抗原和俘获抗体(固体基底上修饰的抗体, 即俘获抗体)之间的免疫应答反应, 将金纳米棒探针组装到固体基底上, 形成SERS标记抗体-抗原-俘获抗体 “三明治”夹心复合体. 待测抗原浓度越大, 固体基底上俘获的金纳米棒探针的数目越多, 从而可通过SERS信号的强弱来检测待测抗原的浓度. 由于金纳米棒的表面等离子体共振(SPR)峰位置可以在较宽的范围内调控, 可通过激发光和SPR的耦合来提高SERS信号, 从而提高免疫检测的灵敏度. 单组分抗原可检出的浓度范围高于1×10－8 mg/mL.     

基于金-银纳米异质二聚体的双酚A的表面增强拉曼光谱检测方法

构建了一种基于金-银纳米异质二聚体的表面增强拉曼光谱(SERS)检测新方法,实现对双酚A(BPA)的快速、高灵敏传感检测。以DNA分子为模板定向制备高产率的、内嵌有BPA核酸适配体序列的金-银纳米异质二聚体,利用二聚体对其表面拉曼活性分子的增强作用,从而获得强烈的SERS信号。当体系中存在BPA时,会与金纳米颗粒表面修饰的核酸适配体特异性识别,使得金-银异质二聚体解离,体系的SERS信号减弱。利用BPA的浓度与SERS信号强度的变化关系建立标准曲线,达到快速定量检测的目的。结果表明:构建的SERS方法可在30min内实现BPA的高灵敏、高特异性检测。在优化条件下,方法线性范围为0.05~10μg/L,检测限为0.038μg/L。通过实际样品的加入回收实验,证明该方法具有很好的实际应用价值。     

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 .     

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。     

4-氨基苯硫酚在金电极上电化学转变过程的表面增强拉曼光谱及其理论研究

采用循环伏安法和表面增强拉曼散射现场研究了酸性溶液中4-氨基苯硫酚(PATP)在金电极表面的电化学转变过程, 并结合密度泛函理论(DFT)对光谱进行了指认, 由此确定电极表面的最终产物. 研究结果表明, PATP分子在电极表面首先氧化为阳离子自由基, 该自由基与邻近的分子通过头尾相接生成二聚体4'-巯基-N-苯基苯醌二亚胺, 随后发生水解反应生成4'-巯基-N-苯基苯醌单亚胺. 用DFT在B3LYP/6-311＋G** (C, N, S, H)/ LANL2DZ (Au)水平上计算模拟4'-巯基-N-苯基苯醌二亚胺在金表面的拉曼光谱, 结果与所获得的表面拉曼光谱较好吻合, 平均相对偏差约为2.1%.     

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…     

表面增强拉曼光谱检测联苯胺

采用柠檬酸钠还原法制备了具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的银纳米溶胶, 利用透射电子显微镜、 扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪对银纳米溶胶进行了表征. 对水相的联苯胺进行了SERS研究, 并对联苯胺的拉曼谱带进行了归属. 考察了团聚剂氯化镁的浓度对检测的影响, 发现随着氯化镁浓度的变大, SERS信号呈现出先增大后减弱的趋势, 即氯化镁的浓度存在一个最佳值, 此时联苯胺的检测限可达到10^-8 mol/L.     

酸性染料在银溶胶上吸附状态的表面增强拉曼光谱研究

表面增强拉曼光谱技术 (SERS)能从分子水平上直接提供表面分子结构和动态过程等重要信息 ,被广泛地用于各种物质在金、银、铜等贵金属表面的吸附机理研究 ;本文通过对不同浓度的酸性黑和酸性红在银溶胶上的表面增强拉曼光谱的研究 ,探讨了浓度对其在银溶胶表面吸附状态的影响 ;结果表明 ,酸性黑和酸性红均为5×10-4 mol/L时 ,在银溶胶表面上发生吸附状态改变 ,并形成一个满单分子层 ,表面拉曼信号最强。     

表面增强拉曼光谱法测定鸭肉中替米考星残留

建立了鸭肉中替米考星(Tilmicosin,TMS)残留的表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法。分析了鸭肉提取液、TMS水溶液和含有TMS的鸭肉提取液的SERS光谱特征,确定1584 cm~(-1)作为鸭肉中TMS残留快速检测的SERS分析特征峰。研究了含TMS的鸭肉提取液加入量、吸附时间分别对鸭肉中TMS在1584 cm~(-1)处的SERS信号强度的影响,确定了含TMS的鸭肉提取液的加入量和吸附时间分别为20μL和1 min。建立了TMS水溶液检测的标准曲线,在质量浓度0.5~40.0 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(R2)为0.9725,检测限为0.5 mg/L,预测样本的平均回收率介于87%~105%之间。建立了鸭肉中TM S残留检测的标准曲线,在质量浓度2.0~50.0 mg/L范围内呈现出良好的线性关系,R2为0.9839,检测限可达2.0 mg/L,预测样本的平均回收率介于75%~103%之间。基于SERS的鸭肉中TM S残留的快速检测方法是可行的。     

基于SERS的大鼠脑组织免疫分析

将常规免疫组织化学法与表面增强拉曼散射光谱(SERS)结合,建立了一种简便、快速测定大鼠脑组织中神经元特异性骨架蛋白的新方法.将所制备的SERS免疫胶体金标签加入至大鼠脑组织冰冻切片,研究了经免疫识别后组织的SERS光谱,在脑组织切片中得到了探针分子对巯基苯甲酸(MBA)的特征峰(1076,1589 cm-1).对比了不同浓度抗体对SERS信号及免疫组化染色的影响,结果表明,与传统的免疫组化法相比,SERS法可以简化步骤,缩短实验时间,同时展现出更高的检测灵敏度和选择性.     

微通道SERS器件的制备及对有害化学品的检测

在微通道内表面通过化学吸附组装上银纳米粒子制成了微通道表面增强拉曼散射(SERS)器件,其对常见探针分子罗丹明6G(R6G)和4-巯基吡啶(4-MPY)的最低检测浓度分别达到10-11和10-8mol/L,说明其具有很好的增强效果.用该器件对2种有害化学药品进行了检测,三聚氰胺的最低检测浓度可到10-6mol/L,而福美双的最低检测浓度可达到10-7mol/L,说明所制备的微通道器件可用于对有害化学品的检测.微通道SERS器件具有体积小、取样少、制备简单、能够进行现场实时动态检测等特点,具有广阔的应用前景.