糖尿病人血清的表面增强拉曼光谱

研究了糖尿病人和正常人血清的表面增强拉曼光谱。糖尿病人血清中蛋白质主链酰胺Ⅱ的C—N伸缩振动的谱线位移到1 585 cm-1,相对强度增加了14%,酰胺Ⅵ的谱线593 cm-1相对强度减少了33%。蛋白质侧链色氨酸吲哚环 “埋藏式”的谱线1 368 cm-1位移到“暴露式”的1 365 cm-1,且相对强度减少了59%;侧链C—S键的扭曲构象的谱线635 cm-1相对强度减少了15%,而反式构象的谱线725 cm-1增加了58%, 说明C—S键的扭曲构象部分转变为反式构象,表明糖尿病人血清中蛋白质的有序结构发生变化;类脂物特征峰1 449 cm-1相对强度增加了58%,与糖类有关的特征峰谱线1 331,1 099和740 cm-1相对强度分别增加了35%,100％和62%, 从而表明糖尿病人血清中与脂类和糖蛋白有关的物质含量增加。上述拉曼特征峰为糖尿病的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。     

皮疹病人血清的表面增强拉曼光谱

研究了皮疹患者和健康人血清的表面增强拉曼光谱。结果表明： 皮疹患者血清中蛋白质主链酰胺Ⅰ的谱线出现在1 648 cm-1处,而在健康人血清中此峰消失。蛋白质侧链C—S键扭曲构象的谱线637 cm-1的相对强度增加了23%,而反式构象的谱线725 cm-1的相对强度减少了60%,说明C—S键的反式构象部分转成扭曲构象,表明皮疹患者血清中蛋白质的有序结构发生变化。类脂物特征峰1 449 cm-1的相对强度增加了近一倍,D-甘露糖的谱线1 099 cm-1消失,表明患者血清中糖蛋白、糖质发生了变化。这些拉曼特征峰为皮疹的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。最后用主成分分析(PCA)方法对健康人和皮疹患者血清的表面增强拉曼光谱进行分析,发现皮疹患者血清的主成分分布相对健康人较分散,并且此方法能准确的区分开这２种血清。     

结合多变量统计分析肝癌氧合血红蛋白表面增强拉曼光谱

采用二维纳米结构银膜作为基底,检测了30例肝癌患者和30例健康人氧合血红蛋白表面增强拉曼散射(SERS)谱。利用主成分分析(PCA)结合独立变量t检验建立SERS光谱诊断多元统计算法模型,并用判别分析方法对此统计算法的诊断效果进行评价。实验结果表明,肝癌患者与健康人氧合血红蛋白SERS光谱有明显区别。采用PCA分析结合独立变量t检验统计分析方法得出SERS光谱PCA得分三维散点图可以很好的区分健康人和肝癌患者。利用判别分析方法得出该统计算法诊断肝癌的特异性和灵敏度分别为90%和96.7%,总判别正确率为93.3%。与健康人相比,肝癌患者氧合血红蛋白中吡咯环的呼吸振动模式的数量、酪氨酸和苯丙氨酸的含量相对偏低。研究结果表明,氧合血红蛋白SERS光谱统计分析有望发展成为一种新型的肝癌诊断工具。     

表面增强拉曼光谱快速检测毒品海洛因

荧光的干扰使得毒品海洛因难以直接进行拉曼光谱检测。本文将表面增强拉曼散射(SERS)技术引入到毒品海洛因的快速检测,首次获得它的表面增强拉曼特征峰。采用此法成功检测了来自海关的20批毒品海洛因样品,对其它粉末的检测中没有出现误报现象。这表明表面增强拉曼光谱可用于对海洛因的准确检测。     

腐殖酸表面增强拉曼光谱实验研究

腐殖酸(简称HA)广泛存在于海洋、河流和土壤中,腐殖酸的研究对于土壤和水系的环境监测具有重要意义。采用银溶胶作为活性基底对腐殖酸的表面增强拉曼光谱(SERS)开展了实验研究,研究了激光照射时间、腐殖酸溶液浓度及pH值变化对腐殖酸溶液表面增强拉曼光谱的影响。结果表明,当激光照射20～30min时腐殖酸SERS信号比较理想;利用不同浓度腐殖酸溶液1 379cm-1拉曼谱峰的强度进行定标分析,腐殖酸SERS信号强度与浓度呈很好的线性关系,线性相关系数R2=0.993;pH值变化对腐殖酸溶液SERS光谱有较大影响,在pH 7的时候信号最弱,而在酸性和碱性环境中信号较强。最后本文还利用表面增强拉曼光谱对自来水中的腐殖酸进行了探测,初步证明了表面增强拉曼光谱应用于自然水体中腐殖酸检测的可行性。     

臭氧对胎牛血清氧化损伤的表面增强拉曼光谱

对实验室细胞培养用的国产胎牛血清在臭氧作用前后进行了表面增强拉曼光谱测试,范围200～1 800 cm-1.发现臭氧作用1 h后拉曼谱线强度大大减弱,作用3 h后谱线强度进一步减弱,但减弱的程度明显减慢,说明臭氧氧化作用具有快速的特点.臭氧作用下蛋白质主链的有序构象(α-螺旋,β折叠)明显减少,对β折叠的损伤更为严重,β回折几乎消失.芳香族氨基酸和半胱氨酸侧链在臭氧作用下氧化损伤非常明显.这些特征谱线的变化,反映了臭氧的氧化作用使蛋白质变性,构象变化以及降解.     

维生素K3的表面增强拉曼光谱研究

首次报道了维生素K3 (VK3 )分子的常规拉曼光谱 (NRS)及该分子在活性衬底银镜上的表面增强拉曼散射 (SERS) ,并对它的拉曼特征谱带进行了初步的指认和归属。通过对比VK3 的常规拉曼光谱和SERS谱 ,发现VK3 分子吸附在银表面后拉曼散射强度被大大增强了。另外 ,VK3 的羰基与银粒子发生电荷转移后形成负离子自由基 ,碳氧双键打开。受VK3 分子吸附在银镜表面的影响 ,萘环结构发生了很大的扰动 ,导致一些拉曼特征峰产生位移 ,环变形振动对应的拉曼散射强度得到了增强。这些研究结果为SERS技术今后对VK3进行药物检测以及痕量分析方面的应用提供了依据。     

表面增强拉曼光谱检测爆炸物研究进展

近年来,恐怖袭击、刑事犯罪等爆炸事件频发,对社会的公共安全构成了严峻挑战。炸药是各种爆炸物的核心成分,因此对炸药的分析检测与识别是公共安全领域研究的热点之一。表面增强拉曼光谱可以对爆炸物分子实现指纹谱性、超痕量、实时高效的探测和识别,在安全检测和法庭科学等公共安全领域展现了极具诱惑力的应用前景。最近几年,国际上针对表面增强拉曼光谱检测爆炸物的研究十分活跃,取得了丰富的成果,文章综述了爆炸物表面增强拉曼基底,包括表面修饰改性和复合功能结构基底;有机和无机爆炸物的检测;以及爆炸物光谱识别的研究进展。分析了需要面对的问题,并总结展望了未来的发展趋势。相信随着纳米科学与技术、表面科学、仪器科学以及深度学习等新兴科技的快速发展,表面增强拉曼光谱一定能在爆炸物检测和识别方面取得更大进展。     

对痕量羊角材料降解产物的表面增强拉曼光谱研究

将一定浓度的硝酸银与柠檬酸三钠混合后,利用微波加热法制备纳米银溶胶,该方法加热速度快、温度分布均匀、反应条件易控制。采用准弹性激光散射技术检测其粒度大小及分布状态的信息,测得其平均粒度为(53.27±2.65)nm,粒度大小集中分布在56 nm左右。然后以之作为表面增强拉曼光谱(SERS)的活性基底,研究测定羊角痕量降解产物的SERS光谱。结果发现,羊角降解产物的表面增强拉曼效应显著,尤其在659,830,850,929,999,1 028,1 280,1 439,1 599 cm-1等多处出现了明显的拉曼振动峰,这些谱峰反映了羊角降解产物的生化成分信息。并且通过对所获得的羊角降解产物SERS信号进行的谱峰归属分析表明,羊角降解产物主要为氨基酸与多肽类物质。运用表面增强拉曼光谱检测角材料的降解产物,获得较高的灵敏度,可测定浓度低至ppm水平的痕量降解产物,本研究表明,SERS可能为羊角等角材料降解产物的检测提供一种快速、直观、准确的新方法。     

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.     

一维Cu纳米带的制备及其表面增强拉曼光谱

以1,4-二氧六环/水混合溶液为溶剂,采用液相还原法制备了一维Cu纳米带.用透射电子显微镜(TEM)和X-射线粉末衍射仪(XRD)对样品的形貌和结构进行了表征,考察了溶剂的组成、反应温度和混合表面活性剂浓度对产物形貌的影响,并初步探讨了一维Cu纳米带的形成机理.结果表明,适宜条件下Cu纳米粒子能选择性地沿着(111)晶面生长,形成具有体心立方结构的一维Cu纳米带.以罗丹明B为探针分子,研究了一维Cu纳米带的表面增强拉曼散射(SERS)活性,结果表明该类型纳米Cu是一种较好的SERS基底.     

肺正常组织与癌变组织的表面增强拉曼光谱

采用共焦显微拉曼光谱进行肺正常组织与癌变组织的表面增强拉曼光谱测试,拉曼位移测试范围为300～1700cm-1 。根据得到的肺正常和癌变组织的表面增强拉曼光谱,对比分析了两者的特点与差异。选取蛋白质主链构象中构象不灵敏的CH₂弯曲振动在1454cm-1的谱线为内标,发现相比肺正常组织,癌变组织蛋白质主链中酰胺Ⅲ和酰胺Ⅰ谱带的有序构象明显减少,对α螺旋和无规则卷曲的损伤比较严重,β回折几乎消失,而骨架C—N,C—C伸缩振动却出现了与前2个谱带截然相反的状况,有序构象显著增加,蛋白质侧链构象变化与主链相比则相对复杂;DNA的骨架磷酸基团、脱氧核糖、磷酸-脱氧核糖和碱基的含量总体呈增加趋势;RNA的情况与DNA类似;磷脂的链内纵向有序性参数明显下降。     

吩噻嗪表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

吩噻嗪是含有N、S的杂环化合物,具有大的离域π键。用Gaussian 09程序,在B3LYP方法下,Ag原子使用LANL2DZ赝式基组,C、H、N、S等原子使用6-31++G(d,p)基组,优化并计算了吩噻嗪和吩噻嗪银配合物(PTH-Ag)的拉曼光谱,并利用GaussianView对PTH分子进行归属,为食品和产品中吩噻嗪残留的定性、定量测定提供理论依据。计算结果说明连接Ag原子越多,增强效果越明显。     

碘化银胶体上四苯基卟啉金属配合物的表面增强拉曼光谱研究

研究了四苯基卟啉金属配合物（ＭＴＰＰ,Ｍ＝Ａｇ,Ｍｇ,Ｃｕ,Ｐｄ）在Ａｇｌ胶体上的表面增强拉我谱（ＳＥＲＳ）。结果显示ＭｇＴＰＰ与基底发生金属交换生成ＡｇＴＰＰ,而在ＰｄＴＰＰ和ＣｕＴＰＰ上则未发现金属交换,除卟啉环的振动外,一些苯环振动带也被显著增强,在１４００～１６００ｃｍ＾－１范围,ＰｄＴＰＰ和ＣｕＴＰＰ的ＳＥＲＳ与ＡｇＴＰＰ有很大差别,可能反映了吸附分子在次甲基桥碳原子Ｃｍ附近立体构型的差     

胸腺嘧啶分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论和从头计算研究

采用量子化学B3LYP(含电子相关效应的杂化密度泛函)方法和HF(Hartree-Fock, 哈特利-福克)方法,在6-31+G**(C,H,N,O)/LANL2DZ(Ag)水平上,对TH(Thymine, 胸腺嘧啶)分子进行了几何结构优化,计算了TH分子的NRS(normal Raman scattering, 常规拉曼散射)光谱和TH与Ag原子以及Ag₂团簇吸附的SERS(surface-enhanced Raman scattering, 表面增强拉曼散射)光谱,并将两种理论方法计算的结果和实验值进行比较。结果表明：对于NRS光谱,采用DFT方法的计算结果比HF方法的计算结果更符合已有实验值;而对于SERS光谱,采用HF方法的计算结果更好。最后,通过GaussView可视化软件,对TH分子的振动频率进行了更为全面地归属。     

酸性金黄偶氮染料在银镜上的表面增强拉曼光谱研究

以银氨溶液和葡萄糖制备的银镜为吸附基底,获得了酸性金黄G偶氮染料在银镜上的表面增强拉曼光谱,并对其拉曼峰的归属及吸附机理进行了探讨。酸性金黄G靠静电引力和范德华力以带孤对电子的N原子垂直吸附在银镜表面,SERS强度随染料浓度的降低而降低,检出限为10-10mol/L。     

Investigation of Surface-Enhanced Raman Spectra of Human Gallstones on Colloidal Silver

The surface-enhanced Raman scatterihg (SERS) spectra of human gallstones is investigated. Complicated Raman bands were due to multiple components that include bilirubin, bilirubinate salts, cholesterol, fatty salts and proteins. The results suggest that besides bilirubin and cholesterol, fatty salts and proteins may play an important role in the formation of gallstone. The experimental data supply an useful information for the research of the formation mechanism of gallstones.