[发明专利]高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底及其制备方法

说明书

本发明涉及高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底及其制备方法，该方法是先在HPEI溶液中加入环氧偶氮苯反应得到HPEI@AZ；再在HPEI@AZ溶液中加入环氧丙烷反应得到改性超支化聚乙烯亚胺；最后将电沉积银SERS活性基底置于改性超支化聚乙烯亚胺溶液中反应，制得由电沉积银SERS活性基底及其纳米银颗粒所在表面的改性超支化聚乙烯亚胺组成的SERS活性基底，其中，改性超支化聚乙烯亚胺上的烷基占HPEI中‑NH‑的摩尔量的40％～50％；SERS活性基底在苏丹I和苏丹II混合溶液中对苏丹II的选择性为98.8％～99.1％，且在苏丹III和苏丹IV的混合溶液中对苏丹IV的选择性为98.9％～99.1％。

技术领域

本发明属于化学分析检测技术领域，涉及高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底及其制备方法。

背景技术

高选择性捕捉响应性能一直是表面增强拉曼散射(SERS)活性基底制备的一项重要指标。目前人们在这方面的研究主要集中在两个方向：一类是以DNA为主的生物活性基底，这类基底主要是通过抗原-抗体的特异性反应来选择性捕捉检测目标分子的(这是生物活性基底的选择性捕捉原理)；另一类是基于分子印迹技术制备的活性基底，这类基底主要是通过由目标分子的拓扑形状在聚合物中形成的空穴来特异性地捕捉目标分子的(这是分子印迹活性基底的选择性捕捉原理)。上述两种活性基底都是依据精确识别(类似于一把钥匙配一把锁)的原理来进行设计制备的。

虽然上述方法制得的活性基底已经实现了对部分目标分子的高选择性捕捉；但是每一种具体的活性基底往往只能针对一种具体的目标分子，不能同时适用于不同目标分子和干扰分子的选择性捕捉；并且还存在着一些不足之处：例如，生物活性基底在制备和使用过程中要时刻注意温度、pH值等条件的变化，而分子印迹活性基底由于需要根据特定目标分子的拓扑结构或电子结构特征来制备相应的基底表面修饰聚合物，因而制备过程相对比较繁琐。更重要的是，这些活性基底目前能达到的最高选择性也只有92％左右，在一些痕量分析检测领域还难以达到实际分析要求。

因此，开发出一种制备过程简便、适用条件普遍、能兼顾多种目标分子检测和更高选择性的表面增强拉曼散射活性基底及其制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底及其制备方法；

其目的之一是提供一种高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底，具体是：由电沉积银SERS活性基底及其纳米银颗粒所在表面的改性超支化聚乙烯亚胺组成；其中，电沉积银SERS活性基底与改性超支化聚乙烯亚胺的质量比为62.5～28.5:1；改性超支化聚乙烯亚胺是在超支化聚乙烯亚胺(HPEI)上接枝偶氮苯和烷基制得，且改性超支化聚乙烯亚胺上的烷基占HPEI中-NH-的摩尔量的40％～50％(理论上，随着烷基含量的增加，选择性会增加，因此，烷基含量太低，选择性会下降，当烷基的摩尔比提高至50％时，已经达到最高的选择性了，没有必要继续提高烷基含量)。

其目的之二是提供一种高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底的制备方法，具体是：先在HPEI溶液中加入环氧偶氮苯进行反应得到HPEI@AZ；再在HPEI@AZ溶液中加入环氧丙烷进行反应得到改性超支化聚乙烯亚胺；最后将电沉积银SERS活性基底置于改性超支化聚乙烯亚胺溶液中反应制得SERS活性基底。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

高选择性捕捉苏丹染料的SERS活性基底，由电沉积银SERS活性基底及沉积在其纳米银颗粒所在的表面的改性超支化聚乙烯亚胺(HPEI@AZ@AL)组成；

电沉积银SERS活性基底与改性超支化聚乙烯亚胺(HPEI@AZ@AL)的质量比为62.5～28.5:1；

改性超支化聚乙烯亚胺(HPEI@AZ@AL)是在超支化聚乙烯亚胺(HPEI)上接枝偶氮苯和烷基制得；