[发明专利]一种利用金银纳米球棒组装SERS基底检测2;3;7;8-TCDD的方法

说明书

本发明公开了一种利用金银纳米球棒组装SERS基底检测2,3,7,8‑TCDD的方法，包括以下步骤：a.利用柠檬酸钠还原氯金酸的方法制备金纳米颗粒；b.使用倾斜角沉积的方法制备银纳米棒阵列；c.将步骤a制备的金纳米颗粒和步骤b制备的银纳米棒阵列组装制备SERS基底；基底由多个球棒结构单元构成，每个球棒结构单元均是以银纳米棒为载体，金纳米颗粒分散在银纳米棒周围的球棒结构；d.2,3,7,8‑TCDD定量检测。本发明制备过程简单、灵敏度高、增强效果显著、可修饰性及可重复性强、可大规模生产；能够有效发挥金纳米颗粒和银纳米棒的特性,而且能够使“热点”之间的相互藕合能力增强，从而大幅增强SERS效应,提高SERS检测的灵敏度。

技术领域

本发明涉及一种检测2,3,7,8-TCDD的方法，具体涉及一种利用金银纳米球棒组装SERS基底检测2,3,7,8-TCDD的方法。

背景技术

2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(2,3,7,8-TCDD)是一种具有剧毒性的持久性有机污染物二恶英类化合物的一种，它产生于各种工业生产过程并存在于空气，水，土壤和一些食物中。2,3,7,8-TCDD因为它具有极强的化学稳定性，在新陈代谢和自然环境中难降解，并且可以通过动物和人类的食物链聚集，它严重威胁人类健康和自然环境。许多分析方法已被用于测定2,3,7,8-TCDD，如高效液相色谱、气相色谱法和质谱法，但昂贵的设备仪器，耗时的样品制备和高度专业化的人员对于2,3,7,8-TCDD的快速检测具有一定局限性。

近年来，表面增强拉曼光谱(SERS)通过激发局域表面等离子体激元放大电磁场，从而获得分子结构信息以及灵敏的检测限。SERS被广泛认为是一种快速便捷灵敏的分析工具，已经被应用于生物分析、食品安全、环境科学等多个领域。SERS的高灵敏度归因于贵金属结构附近的电磁场的巨大电磁增强。许多具有纳米级粗糙表面的贵金属结构可能在SERS探针和SERS活性基底之间出现SERS“热点”，从而产生强烈增强，SERS活性基底在检测灵敏度中起重要作用。目前，大多数的SERS基底通过复杂的物理或化学方法制备而成，没有通过已知的SERS增强机制设计。因此存在许多不可预知的SERS行为，影响了表面增强拉曼光谱技术在环境监测、生化检测和医药制备等领域的发展。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种利用金银纳米球棒组装SERS基底检测2,3,7,8-TCDD的方法，能够有效发挥金纳米颗粒和银纳米棒的特性,而且能够使“热点”之间的相互藕合能力增强，从而大幅增强SERS效应,提高SERS检测的灵敏度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用金银纳米球棒组装SERS基底检测2,3,7,8-TCDD的方法，包括以下步骤：

a.利用柠檬酸钠还原氯金酸的方法制备金纳米颗粒；

b.使用倾斜角沉积的方法制备银纳米棒阵列；

c.将步骤a制备的金纳米颗粒和步骤b制备的银纳米棒阵列组装制备SERS基底；

基底由多个球棒结构单元构成，每个球棒结构单元均是以银纳米棒为载体，金纳米颗粒分散在银纳米棒周围的球棒结构；

d.2,3,7,8-TCDD定量检测。

进一步的，所述银纳米棒长度为990±50nm，直径为100±8nm，两相邻银纳米棒间隔为105±10nm；每个金纳米颗粒直径为60-80nm。

进一步的，所述步骤a中：配置10ml质量分数为1％的柠檬酸钠水溶液，取4.8ml1％的氯金酸与100ml纯水混合加入到干净的烧杯中加热至沸腾，沿烧杯内壁缓慢加入10ml柠檬酸钠溶液，继续保持沸腾20min，放至室温冷却12h后得金纳米颗粒。