[发明专利]一种特异性检测Ni2+

说明书

本发明公开了一种特异性检测金属Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底及其制备方法和应用所述表面增强拉曼光谱基底的制备方法如下：在磁力搅拌下，将NaBH₄加入到的AgNO₃溶液中，得到亮黄色AgNPs溶液，继续搅拌5min后备用，得到AgNPs溶液；将的谷胱甘肽和L‑半胱氨酸加入到AgNPs溶液中搅拌，得到目标产物。通过不同浓度的二价镍离子与GSH‑Cys‑AgNPs中氨基与羧酸基团强力结合，实现纳米基底的不同程度的聚集，通过检测特征峰的拉曼信号来反映Ni²⁺的浓度。本发明方法具有工艺简单、可操作性强等优点，对制备高性能表面增强拉曼光谱基底具有借鉴意义。

技术领域

本发明涉及表面增强拉曼光谱技术领域，更具体地涉及一种特异性鉴别Ni²⁺的表面增强拉曼光谱(SERS)基底及其制备和应用。

背景技术

表面增强拉曼散射光谱(SERS)是一种基于检测分子振动的一种表面分析的技术，通过分析吸附在金属基底中的物质的振动，得到吸附物质的结构等信息，进而确定物质的种类。通过将检测分子吸附到合适的金属纳米粒子上，利用金属纳米粒子的电磁场效应，放大分析振动信息，得到更准确光谱信号。表面增强拉曼散射光谱技术具有的高灵敏度特点使得该技术可以检测单分子物质，进而应用于各类化学分析的检测中。

镍是生物群的重要组成部分，具有重要的生物功能。它可以与氨基酸、多肽、磷酸盐等生物配体模型如核酸形成复合物，在各种酶活性中发挥重要作用，如氢化酶、超氧化物歧化酶、弱还原性双加氧酶、乙酰辅酶、一氧化碳脱氢酶、催化过程等。然而，我们所需要的镍量是非常少的，镍离子在任何一种生物体中过量都可能导致不良的健康影响，如皮炎，过敏，致癌，甚至细胞死亡。因此，工业、环境和食品样品中Ni²⁺的检测和定量变得越来越重要。目前检测Ni²⁺的方法主要有分光光度法和电位法。这些方法检测周期长，造成人力物力的消耗使成本高，因此需要运用成本低，灵敏度高，操作简单的方法实现Ni²⁺的检测。

而利用表面增强拉曼散射光谱(SERS)特异性检测金属离子的关键在于基底的制备，在拉曼光谱检测中，常存在金属纳米材料稳定性差的问题。所以制备一种稳定性高，灵敏度高的特异性检测Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底具有现实的意义。

发明内容

本发明的目的在于通过表面增强拉曼散射光谱技术实现对二价镍离子的选择性检测。

本发明采用的技术方案是：一种特异性检测Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底，所述表面增强拉曼光谱基底是以还原型谷胱甘肽和L-半胱氨酸修饰的银纳米粒子制备的基底。

上述的一种特异性检测Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底的制备方法，包括如下步骤：

1)在750r/min磁力搅拌下，将NaBH₄加入到的AgNO₃溶液中，得到亮黄色AgNPs溶液，继续搅拌5min后备用，得到AgNPs溶液；

2)将的谷胱甘肽和L-半胱氨酸加入到步骤1)制备的AgNPs溶液中搅拌，得到目标产物。

上述的一种特异性检测Ni2+的表面增强拉曼光谱基底的制备方法，反应全部在冰水浴条件下进行。

上述的一种特异性检测Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底的制备方法，按摩尔比，NaBH₄： AgNO₃＝1：0.03-0.06。

上述的一种特异性检测Ni²⁺的表面增强拉曼光谱基底的制备方法，按摩尔比，谷胱甘肽：L-半胱氨酸：AgNPs＝1：4-6：80-90。