[发明专利]一种表面增强拉曼散射探针及其制备方法

权利要求书

1.一种表面增强拉曼散射探针，其特征在于：所述探针为夹心结构，由核心的贵金属纳米棒、拉曼信号分子包裹其中的中间夹心层和中心夹心层表面生长形成的贵金属外壳层构成。

2.如权利要求1所述的一种表面增强拉曼散射探针，其特征在于：所述核心的贵金属纳米棒为长径比介于2-6、表面等离子体吸收区域介于500-2000nm波长范围的金纳米棒。

3.如权利要求1所述的一种表面增强拉曼散射探针，其特征在于：所述中间夹心层为厚度1-10nm的二氧化硅或聚电介质，其中所述聚电介质至少为聚苯乙烯磺酸钠/聚丙烯基胺盐酸盐、聚丙烯酸/聚丙烯基胺盐酸盐、聚苯乙烯磺酸钠/聚二丙烯基二甲基胺盐酸盐或聚丙烯酸/聚二丙烯基二甲基胺盐酸盐中的一种。

4.如权利要求1所述的一种表面增强拉曼散射探针，其特征在于：包裹在中间夹心层中的所述拉曼信号分子至少为巯基苯、巯基苯铵、巯基吡啶、对巯基甲苯、罗丹名染料分子、异硫氰酸荧光素、四甲基罗丹明-6-异硫氰酸、4-巯基吡啶、2,3-二氯巯基苯、２-一氯巯基苯或巯基萘中的一种。

5.如权利要求1所述的一种表面增强拉曼散射探针，其特征在于：所述贵金属外壳层为表面连续平滑且厚度介于10-50nm的金金属壳层或银金属壳层。

6.一种表面增强拉曼散射探针的制备方法，其特征在于包括步骤：

Ⅰ、预制备长径比介于2-6、表面等离子体吸收区域介于500-2000nm波长范围的贵金属纳米棒；

Ⅱ、将拉曼信号分子与步骤Ⅰ制得的贵金属纳米棒反应，使拉曼信号分子吸附或偶联在探针的贵金属纳米棒表面；

Ⅲ、在步骤Ⅱ制得的贵金属纳米棒表面形成包裹拉曼信号分子的中间夹心层；

Ⅳ、在乙醇溶液分散系中加入氨基化溶液，对步骤Ⅲ制得的探针中间夹心层表面修饰氨基功能基团，同时用四羟甲基氯化磷还原法制备1-3nm的贵金属胶体溶液作为制备贵金属外壳层的生长种子；

Ⅴ、将修饰有氨基功能基团的探针与贵金属胶体溶液混合，使二氧化硅中间夹心层表面吸附贵金属外壳层的生长种子；

Ⅵ、在还原剂催化下，步骤Ⅴ制得的探针分散于对应的贵金属盐溶液中，被还原的贵金属原子沿生长种子的晶格外延生长，形成连续光滑的贵金属外壳层。

7.如权利要求6所述的一种表面增强拉曼散射探针的制备方法，其特征在于：所述步骤Ⅲ采用正硅酸乙酯碱溶液水解的方法，在步骤Ⅱ制得的贵金属纳米棒表面形成包裹拉曼信号分子的二氧化硅中间夹心层，其中正硅酸乙酯的浓度介于0.1mmol/L～2.0mmol/L，氢氧化钠调节碱溶液pH值介于6～14，正硅酸乙酯与贵金属纳米棒的摩尔用量比为1:200～200:1。

8.如权利要求6所述的一种表面增强拉曼散射探针的制备方法，其特征在于：所述步骤Ⅲ采用静电吸附层层自组装法，在步骤Ⅱ制得的贵金属纳米棒表面形成包裹拉曼信号分子的聚电介质中间夹心层，对于每一层自组装，将贵金属纳米棒溶于氯化钠溶液，再加入任一种聚电介质成分，30分钟后进行离心处理，所述自组装反复数次进行，各次自组装所加入的聚电介质成分相同或相异。

9.如权利要求6所述的一种表面增强拉曼散射探针的制备方法，其特征在于：所述步骤Ⅳ中氨基化溶液为氨丙基三乙氧基硅烷或氨丙基三甲氧基硅烷。