[发明专利]一种表面增强拉曼复合试纸在审

专利信息
申请号: 201911293478.7 申请日: 2019-12-16
公开(公告)号: CN111208111A 公开(公告)日: 2020-05-29
发明(设计)人: 王辰;袁丁;吴红彦;夏征 申请(专利权)人: 北京华泰诺安探测技术有限公司
主分类号: G01N21/65 分类号: G01N21/65
代理公司: 北京名华博信知识产权代理有限公司 11453 代理人: 李冬梅
地址: 101312 北京市顺*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 表面 增强 复合 试纸
【说明书】:

发明公开了一种表面增强拉曼复合试纸,包括:载体以及均匀分散于所述载体表面的测试层;所述测试层为AgNPs溶胶和AuNPs溶胶的复合材料,所述复合材料中AgNPs溶胶和AuNPs溶胶的体积比为1:4~4:1;所述测试层上所述复合材料的平均密度为0.001~0.05mg/mm2。本发明的表面增强复合试纸,同时具备AgNPs与AuNPs的材料适用性,可以对能被AgNPs或AuNPs任一增强的材料产生明显的增强,提高了表面增强拉曼检测的便捷性;复合增强效果能基本达到或者超过AgNPs或者AuNPs单独增强的效果(以相同测试条件下的信噪比衡量)的较高值,而不是AgNPs和AuNPs材料比例的加权平均值,从而实现了对AgNPs和AuNPs增强效果的优势继承。

技术领域

本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种表面增强拉曼复合试纸。

背景技术

拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼光谱受水影响小,具有大光谱区间,可以对有机物、无机物进行分析,光谱峰尖锐并且可以较为直接的对应化学结构,并且采用聚焦激光因而检测面积小。这使得这种分析技术具有快速、简单、可重复、无损伤等优越性,广泛地用于大量、常量物质的定性鉴别。但是当被检测物含量较少,拉曼光谱的光谱质量就会明显下降。特别当被检测物质在微量和痕量级别时,拉曼光谱方法就无法直接检测了。

上世纪80年代人们逐渐发现贵金属纳米颗粒可以显著地增强部分与其接触的有机分子的拉曼光谱,通过这种途径增强的拉曼光谱被称为表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)。随后,围绕SERS的研究与应用受到广泛的关注。目前,比较能够形成共识的研究结论是银纳米颗粒(Ag nanoparticles,AgNPs)和金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs)具有较好的增强效果,并且适用的物质种类也较广。具体地,AgNPs与AuNPs的增强系数高达105-109倍,这使得使用拉曼光谱技术对痕量物质的检测成为可能,同时推动了增强拉曼检测技术在多方面的应用。目前经常使用的是AgNPs溶胶或者AgNPs试纸,以及AuNPs溶胶和AuNPs试纸。

然而贵金属纳米颗粒增强有机分子的拉曼光谱,经常出现以下问题影响SERS检测技术的易用性与准确性。首先,在进行拉曼检测前通常需要对被检测物进行前处理与提纯,导致一些干扰物质的残留。其次,对于一些筛查性质检测,检测物可能由于没有进行纯化而导致成分比较复杂。面对以上情况,对于AgNPs或者是AuNPs对于某个具体物质的增强效果优劣并无明确的判断依据,可能造成漏报与误报。AgNPs和AuNPs通常是以溶胶分散液的形式使用,前处理加入溶胶分散液进行检测。溶胶分散液稳定性较差,经过一段时间会产生凝聚而导致放大系数降低。对于不同物质以上增强试剂的增强效果不同,因而需要预设检测物质或者采用多种增强物质依次进行测试。因此,市场需要一种较为通用的增强试剂通过一次实验确定结果。

发明内容

为了解决以上问题,本发明提出了一种用于痕量检测的表面增强拉曼复合试纸及其制备方法,该试纸同时具备AgNPs与AuNPs的材料适用性,可以对能被AgNPs与AuNPs任一增强的材料产生明显的增强,提高了表面增强拉曼检测的便捷性。

根据本发明的一个方面,提供一种表面增强拉曼复合试纸,包括:载体以及均匀分散于所述载体表面的测试层;

所述测试层为AgNPs溶胶和AuNPs溶胶的复合材料,所述复合材料中AgNPs溶胶和AuNPs溶胶的体积比为1:4~4:1;所述测试层上所述复合材料的密度约为0.001~0.05mg/mm2

其中,AgNPs溶胶和AuNPs溶胶通过常规方法制得。

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