基于多孔銀基底的固相微萃取與表面增強拉曼聯(lián)用技術及其在快速分析檢測中的應用.pdf

1、表面增強拉曼光譜(SurfaceEnhancedRamanSpectroscopy，SERS)是一種高靈敏分析技術，通過納米結構的電磁和化學效應可以有效增強光譜強度，提供吸附分子的詳細振動信息。SERS已經(jīng)廣泛的應用于環(huán)境監(jiān)測、食品分析、材料科學、生物醫(yī)學檢驗等領域中。SERS基底的制備技術是影響SERS技術實用化的關鍵科學問題，例如熱點的構建，基底的穩(wěn)定性、均勻性和耐候性等。隨著納米技術的發(fā)展，基底的制備方法也越來越多樣化，如何獲得兼

2、具增強能力和均勻穩(wěn)定性的基底依然是制約其應用的一個關鍵性問題。
　　固相微萃取(SolidPhaseMicroextraction，SPME)是一種高效、快速的樣品前處理技術。其原理是依據(jù)分析物在固相微萃取涂層和樣品基質之間的分配平衡，將分析物從樣品基質中富集到固相萃取涂層上。固相微萃取已經(jīng)廣泛應用于環(huán)境分析、食品分析、生物分析等領域。近年來，固相微萃取與各種分析儀器的聯(lián)用技術也在飛速發(fā)展，極大拓展了其應用范圍。
　　本文發(fā)

3、展了一種具有SERS活性的多孔銀納米結構同相微萃取基底，并通過Galvanization-Freec沉積反應在多孔銀表面形成超薄金膜，提高基底的穩(wěn)定性和均勻性。采用各種物理化學方法對基底進行表征，結果表明該多孔銀基底兼具良好的SERS活性和SPME萃取性能。具體如下:
　　1利用電化學法原位合成多孔銀納米結構，采用X射線衍射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，原子力顯微鏡(AFM)和接觸角測試對結構和性能進行了表征。多孔銀基底是

4、由納米顆粒及其堆積孔構成，表面具有疏水性，兼具良好的SERS活性和吸附萃取性能。利用此基底，建立了針對有機錫化合物的SPME-SERS聯(lián)用分析方法。根據(jù)SERS的分子指紋峰，實現(xiàn)對三甲基氯化錫，二丁基二氯化錫，三丁基氯化錫，三苯基氯化錫和四苯基氯化錫快速分析識別，檢測限達到ppb水平。研究了萃取過程的吸附熱力學和動力學過程，并采用主成分分析(principalcomponentanalysis，PCA)對有機錫的分子指紋峰進行統(tǒng)計學分類

5、，最后通過ICP-MS對以上方法進行了驗證，實現(xiàn)了有機錫化合物的現(xiàn)場快速分析檢測。
　　2在此基礎上，通過引入鹵素離子提高Ag+電極電位，抑制Au3+/Ag之間的Galvanicreplacement反應，同時利用抗壞血酸作為還原劑和穩(wěn)定劑在多孔銀表面形成超薄的金沉積膜，采用AFM，XPS，SEM和元素Mapping進行了表征。然后以巰基苯胺作為探針，考察了porousAg@Au基底的熱穩(wěn)定性和均勻性，利用熱紅外成像儀研究了基底的

6、實時導熱情況。采用SPME-SERS聯(lián)用方法對水產(chǎn)品中違禁藥物呋喃西林及其代謝物（氨基脲）的進行了快速分析，檢出限達到ppb水平。
　　3采用氨基/硝基苯硫酚作為探針修飾porousAg@AuSERS基底，根據(jù)SERS光譜研究不同表面氧化態(tài)的配體與蛋白質分子的相互作用。合成了金納米顆粒作為模型，利用毛細管電泳分離納米顆粒/蛋白質分子復合物，計算解離常數(shù)和協(xié)同常數(shù)。同時，采用分子對接方法對particles-proteins模型的空