[发明专利]一种基于表面修饰的磁性纳米银花基底的抗生素拉曼光谱检测方法

说明书

本发明公开了一种基于表面修饰的磁性纳米银花基底的抗生素拉曼光谱检测方法，该检测方法步骤如下：首先在200nm Fe₃O₄纳米粒子外包覆一层SiO₂，然后SiO₂壳表面生成大量银种子，以种子为核心长出花状结构；正己硫醇通过巯基与Ag壳连接，依靠表面自组装疏水层对抗生素进行富集。将2种抗生素分别用甲醇水和牛奶稀释至不同浓度，用SPE固相萃取柱进行纯化富集。通过拉曼光谱检测，获得不同基质中抗生素的最低检测限，加标回收率在78.50％～113.59％。该方法具有较高的回收率，完全可以满足对抗生素残留分析的要求。本发明还公开了由上述方法制备的正己硫醇修饰的磁性银花纳米颗粒作为高性能的SERS基底，其结构具有大量热点，可作为一种简单、快速、灵敏度高的抗生素残留的分析方法。

技术领域

本发明涉及制备表面修饰的磁性纳米银花SERS基底，具体涉及一种基于表面修饰的磁性纳米银花基底的抗生素拉曼光谱检测方法，属于光子材料、纳米材料、食品安全检测领域。

背景技术

食品安全问题受到国际社会的广泛关注，抗生素残留是食品安全检测的重要内容。目前传统的针对食品中抗生素的检测分析方法，大部分采用的是实验室内的高效液相色谱法、气相色谱法、气质联用、液质联用等方法。这些方法灵敏度高，重复性好，应用普遍，但需要专业人员操作，样品前处理过程繁琐，耗时，劳动强度大。因此，建立一种简单、有效的分析方法来实现食品中抗生素残留的有效检测是非常重要的。

作为一种高灵敏度的表征手段，近年来表面增强拉曼光谱光谱技术(SERS)在食品中抗生素残留分析与检测上的研究越来越深入和广泛。SERS检测技术中，SERS活性基底的选择和制备成为获得高质量SERS信号的关键。制备一种表面修饰的磁性纳米银花基底，在增强拉曼信号的同时，富集溶液中具有疏水基团的抗生素分子，从而获得更强的抗生素分子的拉曼信号。

发明内容

本发明的目的是制备一种磁性纳米银花基底，围绕SERS基底的增强能力，对该基底表面进行化学修饰，针对食品中抗生素残留问题展开一系列的应用研究。

一种基于表面修饰的磁性纳米银花基底的抗生素拉曼光谱检测方法，包括以下步骤：

1)制备本实验室自主合成的磁性纳米银花；

2)用步骤1)制备好的磁性纳米银花溶于10mg/ml无水乙醇中，超声10分钟使其完全分散；加入若干微升配制好的10mM正己硫醇(C6)原液，使得终浓度分别为50μM；

3)将步骤2)得到的溶液超声反应2小时，使正己硫醇(C6)完全自组装于银壳磁珠表面，用乙醇洗三次，保存于乙醇溶液中待用；

4)抗生素溶液样品制备：将氯霉素和环丙沙星分别配制成1mg/ml的标准储备液。随后，采用10倍稀释的方法制备浓度范围从10^-3M～10^-12M的抗生素溶液，待用。

5)牛奶抗生素样品制备：将步骤4)配制好的标准储备液，加入牛奶依次10倍稀释成10^-3～10^-10M的加标牛奶，用SPE固相萃取法进行纯化富集，将洗脱液浓缩后待用；

6)将步骤3)分别加入步骤4)和步骤5)制备好的样品中，利用便携式拉曼光谱仪对样品进行检测。

7)根据抗生素的拉曼峰强度计算样品回收率。

步骤(1)所述的这种磁性纳米银花的制备方法是本实验室首创的，首先在200nmFe3O4纳米粒子外包覆一层SiO2，并通过化学镀的方法长出银种子颗粒，最后通过甲醛和氨水在超声条件下快速还原出花状外壳。磁性纳米银花的外壳上凸起的银棒是一种典型的纳米尖端结构，具有很强的SERS增强性能。我们对这种磁性纳米银花的结构和性能进行表征，证明了其具有很强的SERS活性及磁性。