[发明专利]一种基于Tollens反应的纤维素基SERS基底及其制备方法

权利要求书

1.一种基于Tollens反应的纤维素基SERS基底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)双醛基纳米纤维素的制备：高碘酸钠作氧化剂，在避光条件下，对纳米纤维素悬浮液进行氧化，反应4.5h后加入与高碘酸钠等质量的乙二醇进行反应终止，将收集到的双醛基纤维素产物处理后冷藏保存；

2)Tollens试剂的制备；

3)DCNC-Ag拉曼增强溶液的制备：步骤1)制备的双醛基纤维素取1mL于50mL去离子水中，超声30min以分散均匀，置于50℃水浴中；再将步骤2)制备的Tollens试剂稀释成不同浓度tollens溶液，不同浓度的tollens溶液各取10mL滴加进50℃双醛纳米纤维素溶液中，恒温搅拌30min，利用银镜反应氧化还原的原理进行反应，使Ag纳米粒子在双醛基纤维素上还原成核；将反应后的溶液离心、重溶3次除去离子杂质，即得DCNC-Ag拉曼增强溶液；

4)拉曼探针分子的检测：将制备好的DCNC-Ag拉曼增强混合溶液分别与拉曼探针分子R6G不同浓度样品进行混合，滴在铝片上，自然晾干后利用激光拉曼光谱仪采集数据图谱，并建立对应不同浓度探针分子R6G标准液拉曼强度的工作曲线，探究检测限。

2.根据权利要求1所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤1)的具体要求如下：称取0.4g纳米纤维素溶于100mL蒸馏水中，通过超声处理；取10mLCNC分散悬浮液分别与质量为0.1g-0.5g的NaIO₄在50℃避光水浴磁力搅拌反应4.5h，最后加入与NaIO₄等质量的乙二醇反应0.5h，去除剩余的NaIO₄以终止反应；取反应后得到的产品用去离子水洗涤，再离心，重复数次；离心后的悬浊液再转移至透析袋中在流动的去离子水中透析3～5d，直至悬浊液为中性后取出，随后利用盐酸羟胺-肟化酸碱滴定法测定氧化纤维素中醛基含量，剩余产品冷冻干燥备用。

3.根据权利要求1所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体制备方法如下：向浓度为30mM的硝酸银逐滴滴加质量浓度为2％的氨水溶液，先形成Ag₂O棕色沉淀，继续向混合物中滴入氨水溶液，变滴加边搅拌，直至棕色沉淀消失，溶液刚好变澄清时，停止滴加氨水，制得Tollens试剂。

4.根据权利要求2所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，盐酸羟胺-肟化酸碱滴定法测定氧化纤维素中醛基含量的测定步骤如下：以甲基橙为指示剂，取双醛纳米纤维素悬浊液0.1g与25mL的0.25mol/L盐酸羟胺溶液混合常温下反应2h；反应后的溶液用0.1mol/L的NaOH标准溶液进行滴定操作，当溶液颜色由橙变成黄色时结束滴定；同样条件下没有进行过氧化反应的纳米纤维素悬浊液做空白滴定实验；醛基含量计算公式为：

ΔV_NaOH×0.001×c_NaOH＝n_CHO

[CHO]＝n_CHO/w_cellulose

氧化程度OD＝(n_CHO/2)/(w_cellulose/162)。

5.根据权利要求1所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤3)的具体要求如下：将Tollens试剂稀释成20％-100％质量浓度进行反应。

6.根据权利要求1所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤5)拉曼探针分子——R6G标准液的浓度范围为：0.1-10^-9mM。

7.根据权利要求1所述的一种基于Tollens反应的SERS基底的制备方法，其特征在于，步骤5)的工作曲线为y＝55912.73+5877.11x，R²＝0.9827。