[发明专利]一种基于三角形金纳米片的等离子激元双功能传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于三角形金纳米片的等离子激元双功能传感器及其制备方法和应用，该传感器包括基底玻片和固定在基底玻片上的三角形金纳米片，所述三角形金纳米片表面修饰辣根过氧化酶。其制备方法是先在CTAB作为表面活性剂条件下，利用硼氢化钠还原氯金酸得到金纳米种子，再将金纳米种子进一步在生长液中反应制备三角形金纳米片；然后将三角形金纳米片利用物理吸附作用固定于基底玻片上，并在三角形金纳米片上以巯基共价键耦连辣根过氧化物酶进行功能化，从而制得传感器。该传感器在卤离子存在的条件下，可与过氧化氢发生化学刻蚀反应而将其形貌由三角形改变为圆盘形，从而实现对卤离子、葡萄糖等痕量分子的检测。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种基于三角形金纳米片的等离子激元双功能传感器及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，贵金属纳米粒子因其合适的尺寸、形貌以及构成展现出了非常完美的物理特性，金纳米粒子在可见光或近红外等特定区域都展现了很强的局域表面等离子共振特性，这使得金纳米粒子在各个领域取得了广泛而有效的应用。而在众多的纳米颗粒中各向异性的三角形金纳米片以其结构和环境依赖的光学性质、各向异性的表面能、边长与厚度可控的合成而尤为突出。

自由基是近年来基础医学及生命科学领域的研究热点，在生命活动的代谢过程中不断产生各种活性氧自由基，如超氧自由基 (O2-)、过氧化氢 (H2O2)及羟基自由基(HO.-)。H2O2是一种能穿透细胞膜的活性氧代谢物，大量研究表明它在细胞信号转导中充当第二信使的生理角色。

由于H2O2在生命体中发挥着重要作用，设计一种有效的 H2O2检测方法，对于某些氧化胁迫与损伤诱导的重大疾病实现早期诊断和预防，在单细胞水平上探究它的生理和病理作用及新陈代谢等将具有重要的指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于三角形金纳米片的等离子激元双功能传感器及其制备方法和应用，该传感器在卤离子存在的条件下，可与过氧化氢发生化学刻蚀反应而将其形貌由三角形改变为圆盘形，从而实现对卤离子、葡萄糖等痕量分子的检测。

一种基于三角形金纳米片的等离子激元双功能传感器，包括基底玻片和固定在基底玻片上的三角形金纳米片，所述三角形金纳米片表面修饰辣根过氧化酶。

进一步地，所述基底玻片选自ITO玻璃、载玻片、FTO玻璃或石英片。

上述传感器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以CTAB为分散剂制备三角形金纳米片溶液，所得三角形金纳米片的边长为50-80nm；

步骤2，将步骤1的三角形金纳米片溶液以1:1-1:50的比例稀释后滴加到基底玻片上，吹干；

步骤3，在步骤2的基底玻片上滴加1-10 μmol/L辣根过氧化物酶的PBS缓冲液，静置，得到传感器。

进一步地，所述PBS缓冲液的pH为4.0。

上述传感器在检测过氧化氢浓度中的应用。

上述传感器在检测葡萄糖浓度中的应用。

上述传感器在检测卤离子浓度中的应用。

进一步地，所述卤离子为氯离子、溴离子或碘离子。