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表面增强拉曼光谱同时检测原烟中三唑醇和三唑酮残留
李霞 , 陈晓水 , 黄艺伟 , 杨君 , 温宝英 , 周国俊 , 李剑锋
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201460
基于表面增强拉曼光谱(SERS)可在低浓度待测物质甚至是单分子水平上获得高灵敏度结构信息的优势,本研究提出并建立了一种结合便携式拉曼光谱仪,利用SERS实现原烟中广谱杀菌剂三唑醇和三唑酮残留同时快速检测的方法。采用酸性条件下的聚酰胺作为净化剂,以除去烟草中色素、酚类、有机酸类等的干扰影响,以纳米金溶胶作为SERS基底,通过三唑醇或三唑酮在金溶胶表面的吸附放大拉曼信号,实现高灵敏检测。结果表明,原烟中三唑醇、三唑酮残留量的检测灵敏度为1 mg/kg,检测时间为8~12 min。本研究建立的SERS检测方法操作简便、成本低、快速、准确,适用于烟草中三唑醇和三唑酮农药残留的快速检测。
关键词: 表面增强拉曼光谱, 烟草, 农药残留, 三唑醇, 三唑酮, 聚酰胺, 快速检测
基于表面增强拉曼光谱的酪氨酸酶可抛式传感器研究
甘振飞 , 汪璐 , 郭丹 , 李大伟
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181782
研制了一种可抛式表面增强拉曼光谱(SERS)传感器用于检测血清中酪氨酸酶(TYR)活性。首先制备了功能化银纳米颗粒浆料,采用丝网印刷技术制备SERS传感器。修饰在传感器上的4-巯基邻苯二酚可被酪氨酸酶催化氧化为4-巯基邻苯二醌,引起传感器SERS光谱的显著变化,从而实现对酪氨酸酶的检测。此传感器对酪氨酸酶响应快速,在优化条件下5 min内即可完成检测;特征SERS信号强度与酪氨酸酶浓度在1-100 U/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.28 U/mL (3σ)。由于检测反应的特异性和SERS技术可提供指纹信息的综合优势,此传感器有较好的抗干扰性能。血清样品中的加标回收率为88.1%-104.6%,相对标准偏差(RSD)小于4%,可准确反映苯甲酸的含量及其对酪氨酸酶的抑制能力。结果表明,所研制的可抛式SERS传感器可一次性使用,适合生物样品中酪氨酸酶的快速分析,以及酪氨酸酶抑制剂的快速筛选和检测。
关键词: 表面增强拉曼光谱, 酪氨酸酶, 传感器, 可抛式
波谱形变定量理论结合核壳型颗粒用于生物样本中6-硫鸟嘌呤的检测
王颖琦 , 陈瑶 , 陈增萍
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191400
制备了Au-core@4-巯基苯甲酸@Ag-shell核壳型纳米颗粒,结合波谱形变定量分析理论,采用表面增强拉曼光谱(SERS)定量分析了尿液和红细胞样本中6-硫鸟嘌呤(6-TG)。实验结果表明,核壳型纳米颗粒和波谱形变定量分析理论相结合可以有效消除SERS增强基底表面的"热点"数目及其分布等因素的变化对SERS信号的乘子效应影响,从而实现尿液和红细胞样本中6-TG的灵敏、准确定量分析。本方法对6-TG的检出限(3σ)和定量限(10σ)分别为1 nmol/L和3 nmol/L,加标回收率在95.6%~106.7%之间。相较于传统的6-TG分析方法(如高效液相色谱法),本方法具有简单、灵敏、快速等优点,为复杂体系中6-TG的常规定量分析提供了参考。
关键词: 表面增强拉曼光谱, 6-硫鸟嘌呤, 核壳型纳米颗粒, 波谱形变定量分析理论
金纳米电极对多巴胺和5-羟色胺的电化学富集和拉曼光谱检测
杨丹 , 周晶 , 李语静 , 赵锐 , 冯文南 , 何劲 , 王哲 , 杨国程
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191722
对小分子神经递质多巴胺(Dopamine,DA)和5-羟色胺(5-Hydroxytryptamine,5-HT)的同时分析和检测是生命科学领域中的研究热点。单一的电化学检测手段难以有效地识别分析物,因此,多模量的同时分析尤为重要。本研究在碳纳米电极(Carbon-nanoelectrode nanopipette,CNE-NP)的基础上,通过电化学反应在其尖端沉积金,构建了一种具有电化学特性和拉曼活性的双功能金纳米电极(Gold-nanoelectrode nanopipette,GNE-NP)。经过交流介电泳(Dielectrophoresis,DEP)富集后,可用于对低浓度的DA和5-HT的检测分析。研究结果表明,此电极实现了两者的电化学响应的增强和区分。此外,引入的银纳米颗粒(AgNPs)作为拉曼增强因子和捕获分析物的纳米颗粒,同样地经过DEP富集方法,使分析物的拉曼信号增强了2个数量级,且能对共混物进行特征峰的区分。将此电极应用于血浆样品分析,可得到富集增强的电化学响应,但电化学响应会受到富集次数的限制。
关键词: 基于纳米孔道的金纳米电极, 多巴胺, 5-羟色胺, 介电泳富集, 表面增强拉曼光谱
金纳米三角片滤纸基底膜的制备及对食品污染物的快速检测
王娟 , 周亚茹 , 汪倩倩 , 李曼 , 栾龙龙 , 张祥 , 徐维平
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201445
利用滤纸的毛细管效应结合表面增强拉曼光谱(SERS)技术的快速检测功能,制备了SERS多功能基底感应卡。首先将合成的金纳米三角片利用液-液界面自组装法制备大面积致密的纳米膜,然后将其转移至滤纸表面作为SERS基底膜。以结晶紫(CV)作为拉曼探针分子,此基底膜具有较好的SERS灵敏度和重复性。利用此基底膜检测了白酒中的塑化剂邻苯二甲酸卞酯(BBP)、果皮表面的噻苯咪唑(TBZ)和鱼类表面的抗生素孔雀石绿(MG)。结果表明,此基底膜对BBP、TBZ和MG的检测浓度可低至1×10-8 mol/L,检测速度快、灵敏度高、操作便捷,具有良好的SERS分析潜力。
关键词: 金纳米三角片, 液-液界面自组装, 滤纸基底, 表面增强拉曼光谱, 食品污染物
基于络合反应纳米自聚集的荧光/表面增强拉曼光谱双传感模式检测锌离子
郑思倾 , 李丹 , 邓维 , 司文帅 , 白冰
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201306
纳米光学探针具有独特的结构特征和光学特性,受到广泛的关注。本研究合成了一种新的荧光/表面增强拉曼散射(SERS)双模式纳米光学探针,利用羟基苯甲酸衍生物(NAMH)的酚羟基和席夫碱对Zn2+具有优良亲和力的特性,构建了NAMH修饰银纳米颗粒(AgNPs@NAMH)探针,AgNPs@NAMH与Zn2+之间发生特异的络合作用,诱导荧光信号猝灭,可用于复杂样本中Zn2+的荧光检测,检出限为0.32 nmol/L。此外,络合反应引发AgNPs发生自聚集,可实现对Zn2+的超灵敏SERS检测,检出限为0.68 pmol/L。本方法具有操作简单、快速、高灵敏和高选择性等优点,为环境污染物的即时检测提供了技术支持。
关键词: 荧光, 表面增强拉曼光谱, 络合反应, 锌离子
基于可调控咖啡环效应的表面增强拉曼光谱法检测有机染料
薛长国 , 唐毓 , 李世琴 , 张宏艳 , 李本侠
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201535
表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是快速、无损检测生物化学物质的良好平台,理论上可检测单个分子水平上的化学物质,但这种潜力受到SERS基底的限制。本研究采用基于可调控咖啡环效应的基底,用于提高SERS在测定痕量分析物时的灵敏度和简便性。通过氧等离子技术改变聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底的表面亲疏水性,进而控制待测染料在衬底上形成的咖啡环形状,考察衬底对拉曼信号的影响;将绿色合成的纳米银颗粒(Silver nanoparticles,AgNPs)与待测染料溶液混合,沉积在PDMS衬底,形成咖啡环,探究拉曼信号的增强效果。结果表明,疏水性的增加,减小了咖啡环的尺寸,提高了咖啡环的紧密度,拉曼信号集中在环上,灵敏度高、重复性好,相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)为5%;咖啡环的形成不仅浓缩了分析物,还减少了AgNPs之间的空间,从而增强了热点效应,SERS检测灵敏度显著提高,检出限达到1×10-6 mol/L。这种基于咖啡环效应的SERS为废水中染料检测提供了灵敏和环保的方法,具有广阔的应用前景。
关键词: 表面增强拉曼光谱, 聚二甲基硅氧烷, 咖啡环, 绿色化学, 纳米银, 有机染料