[发明专利]一种检测内分泌干扰物BPA的SERS基底及其制备方法

说明书

本发明涉及快速超灵敏检测内分泌干扰物BPA的SERS基底制备方法，该方法采用化学沉淀法，用六水硝酸锌、六水硝酸铈、碳酸氢铵为原料，制备了铈掺杂氧化锌(ZCO)纳米结构材料，并将ZCO溶液与偶联溶剂(对氨基苯磺酸溶液、亚硝酸钠溶液和碳酸钠溶液)以1:1:1:1比例互溶，制得本发明的目标产品新型SERS基底。该材料可以一分钟内快速超灵敏检测内分泌干扰物BPA，具有良好的拉曼活性和稳定性，是一种理想的SERS基底，可应用于化学，材料学和生物医学等领域。

技术领域

本发明属于分子识别技术领域，具体的说是一种通过化学沉淀法制备铈掺杂氧化锌并添加偶联溶剂的新型SERS基底的方法。该方法制备的新型SERS基底可在一分钟内快速超灵敏检测内分泌干扰物BPA。

背景技术

双酚a(BPA)是一种重要的有机合成化合物，是聚碳酸酯塑料和环氧树脂合成中常用的主要单体材料，广泛存在于环境和食物链中。研究表明，BPA是一种环境内分泌干扰化学物质，即使浓度很低，在人体中也显示出雌激素活性。它可以通过与雌激素受体结合破坏人体内分泌系统，导致免疫功能下降、生殖功能受损和各种癌症。鉴于BPA的污染现状和潜在的健康风险，开发一种快速、简便、超灵敏、高选择性的检测BPA的分析技术，对生物医学诊断、环境监测和食品安全具有重要意义。目前有几种用于水中双酚a的定量的分析方法，包括高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱法(LC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)等。然而，这些方法具有样品制备和测量时间长、检测限低、间接测量等缺点，使得这些检测方法不利于实际应用。

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman,SERS)是一种强大的分析工具，由于其灵敏度高、能精确获取指纹信息和无创检测等优点，在表面科学、材料科学、生物医学、痕量分析与检测等领域受到了广泛的关注。然而，BPA与金属表面的吸附力非常弱，因此通过传统的SERS基底检测BPA信号很弱。而且，实际样品中的复杂组分会干扰拉曼信号，导致检测特异性差。因此，急需研究一种对BPA具有强亲和力的新型SERS基底。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速超灵敏检测内分泌干扰物BPA的SERS基底制备方法。本发明方法采用化学沉淀法制备铈掺杂氧化锌纳米结构(简称ZCO)，并混合偶联溶剂而成的新型SERS基底(ZCO-CA)。该基底具有操作工艺简单，制备过程可控，能在一分钟内快速超灵敏检测BPA的优点，有良好的应用前景。

本发明的目的是这样实现的，制备该SERS基底所采用的原料及其重量配比如下：

本发明制备方法的具体步骤是：

①、ZCO纳米结构材料前驱体的制备：将六水硝酸锌和六水硝酸铈分别溶于50ml去离子水中，磁力搅拌20min，配制成混合溶液。再将碳酸氢铵溶于50ml去离子水配制成溶液倒入上述混合溶液中，磁力搅拌5h后，将反应溶液用去离子水和无水乙醇洗涤三次得白色沉淀物，放入80℃烘箱中进行保温12h后，得到白色粉末状固体。

②、ZCO纳米结构材料前驱体的退火处理：将步骤①中制备好的白色粉末状固体放入石英舟置于管式炉中，600℃烧结1h，自然冷却，得到ZCO纳米结构材料。

③、偶联溶剂的制备：将0.9g对氨基苯磺酸溶于去离子水中，再加入1mL的1 2M盐酸，最后加去离子水定容成100mL的对氨基苯磺酸溶液；将0.5g亚硝酸钠溶于9.5mL去离子水中制成亚硝酸钠溶液；将1.0g碳酸钠溶于9mL去离子水中制成碳酸钠溶液。

④、制备SERS基底：将步骤②中制备好的ZCO样品溶于去离子水中制成ZCO溶液，并将ZCO溶液与偶联溶剂CA(对氨基苯磺酸溶液、亚硝酸钠溶液和碳酸钠溶液)以1:1:1:1比例互溶，得到本发明的目标产品新型SERS基底(ZCO-CA)。

本发明的优点和积极效果：