基于固相萃取的表面增強(qiáng)拉曼基底的制備及其在檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、拉曼光譜可以提供分子振動(dòng)能級(jí)的指紋光譜，是表征分子結(jié)構(gòu)的重要分析手段。表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)避免了熒光背景的干擾，對(duì)金屬表面的分子產(chǎn)生拉曼信號(hào)的增強(qiáng)，在生物、化學(xué)分子的微量、痕量檢測(cè)方面具有巨大的潛力，成為一種迅速發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)。表面增強(qiáng)拉曼光譜是一種十分靈敏的分析手段，但只對(duì)粗糙化金屬表面的分子產(chǎn)生拉曼增強(qiáng)，所以需要將待測(cè)分子富集到金屬表面。一般，對(duì)溶液中的分析物進(jìn)行富集時(shí)存在兩個(gè)問(wèn)題:(1)含有巰基(-SH)氨基(-NH3)等

2、官能團(tuán)的分子易于同金、銀等貴金屬通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合，但是一般的拉曼基底是表面浸潤(rùn)的，分子與金屬作用的表面積有限;(2)另外一些有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴（PAHs）、多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)等，由于本身無(wú)法與金、銀作用，吸附到金屬表面存在困難。
　　 固相萃取(SPE)是一種應(yīng)用廣泛，研究成熟的樣品前處理技術(shù)。固相萃取利用固定相對(duì)于待分析物的親和力大于樣品基質(zhì)，使待分析物與樣品的基體和干擾化合物分離。固相萃取預(yù)富集主要有氫鍵、范德華引力

3、、離子交換等作用機(jī)理，固定相有鍵合硅膠、無(wú)機(jī)材料、有機(jī)聚合物等基質(zhì)。
　　 本文致力于發(fā)展與固相萃取(SPE)相結(jié)合的SERS基底的制備，以達(dá)到快速富集與原位檢測(cè)的目的，主要進(jìn)行了以下工作:
　　 1、發(fā)展了一種簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉的在濾紙上通過(guò)纖維素自犧牲原位合成銀納米顆粒(AgNPs)的方法。這種方法得到的AgNPs尺寸均勻且負(fù)載量高，通過(guò)調(diào)節(jié)Ag(NH3)2OH濃度和反應(yīng)時(shí)間控制顆粒尺寸和密度。這種SERS活性濾紙可以作

4、為固相萃取膜通過(guò)過(guò)濾的方法利用Ag與目標(biāo)分子的化學(xué)鍵和作用實(shí)現(xiàn)快速富集以及原位檢測(cè)的目的。本文利用該方法對(duì)6-硫鳥(niǎo)嘌呤(6-TG)和亞甲基藍(lán)(MB)進(jìn)行了過(guò)濾富集檢測(cè)，表現(xiàn)出良好的SERS增強(qiáng)效果。拉曼強(qiáng)度隨濃度變化的log-log曲線呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。該合成方法十分簡(jiǎn)便，可以用于基底的大量生產(chǎn)。過(guò)濾檢測(cè)的方法十分靈敏，在對(duì)環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)以及定量分析方面存在潛在應(yīng)用。
　　 2、研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為SERS基底

5、的修飾劑對(duì)有機(jī)污染物的富集效果。利用AgNO3、PVP在鋅箔上原位還原合成納米Ag基底，探索了最佳SERS效果的基底合成條件。通過(guò)旋涂將甲苯稀釋的PDMS涂覆在基底表面。疏水性PDMS作為常用的固相萃取填料，對(duì)常見(jiàn)的有機(jī)污染物表現(xiàn)出良好的吸附效果。利用該種PDMS修飾的SERS基底檢測(cè)熒蒽、芴、4-溴聯(lián)苯醚、4，4’-二溴聯(lián)苯醚，有良好的SERS信號(hào)響應(yīng)。熒蒽拉曼強(qiáng)度隨濃度變化的log-log曲線呈現(xiàn)線性關(guān)系。該種PDMS修飾的基底在環(huán)