[发明专利]基于交叉网状银纳米线AgNW检测海洋毒素GYM的表面增强拉曼光谱的检测方法

说明书

本发明公开了基于交叉网状银纳米线AgNW检测海洋毒素GYM的表面增强拉曼光谱的检测方法，本发明将硅片进行表面羟基化处理，使硅片与银纳米线结合更紧密；将银纳米线AgNW少量多次旋涂在SERS基底上构建为交叉网状结构，增加热点区域，放大拉曼信号；将毒素GYM、甲醇与AgNW基底的SERS图谱进行对比，确认GYM的特征峰；将不同浓度的GYM旋涂在基底上进行拉曼检测，得到该浓度范围的SERS光谱图，之后对原始光谱数据进行预处理，结合偏最小二乘法(PLS)建立定量检测模型。本发明使用具有交叉网状结构的纳米银线作为基底对毒素进行拉曼定量检测，只需极少量体积的毒素样品即可完成检测，具有简单、高效、痕量检测的优点。

技术领域

本发明涉及SERS检测技术，特别涉及基于交叉网状银纳米线AgNW检测海洋毒素GYM的表面增强拉曼光谱的检测方法。

背景技术

大部分的海洋毒素是存在于海洋生物体内的高毒性有机物，这类毒素通过与人体的不同受体进行特异性的结合从而产生致毒作用。其中，贝类作为普遍食用的海洋生物，贝类毒素的研究也显得尤为重要。毒素gymnodimine是一种具有大环和亚胺结构的海洋天然产物，其亚胺结构是具有生物活性的基团，根据中毒症状将其划分为腹泻性毒素类。毒素GYM在各种贝类中普遍存在，在部分鱼类中少量存在，在赤潮发生的水域也能够检测到。虽然GYM的毒性较其他贝类毒素略弱，但该毒素的代谢降解异常缓慢，可在贝类中以稳定的浓度存在半年之久，需要数年才能完全降解，其对人体同样有着长期的潜在风险，因此对于GYM还需要深入研究。

目前，常用于贝类毒素检测的方法主要包括生物测试法、细胞毒性测试法、蛋白磷酸酶抑制试验法、免疫学检测法、化学分析法等。其中，生物测试法操作比较简单，但假阳性高、灵敏度、准确度差等问题，且不能准确鉴定和定量样品中毒素成分，只能测出其毒性高低；免疫学检测法所需样品量少、前处理简单、灵敏度高、专一性强，可直接用于现场分析以及对贝类毒素多种同系物进行检测，但这需要广谱抗体对多种同系物进行识别；化学分析法具有强大的定性能力，可对贝类毒素进行精确定量和构型分析，但是该方法对仪器的精确性要求较高，无法实现现场检测。因此，有必要研究开发操作简单、响应快速且成本相对低廉的方法来检测海洋中的贝类毒素，以弥补现场快检方法的空白。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种准确、高效的基于交叉网状银纳米线AgNW检测海洋毒素GYM的表面增强拉曼光谱的检测方法。

技术方案：本发明所述的基于交叉网状银纳米线AgNW检测海洋毒素GYM的表面增强拉曼光谱的检测方法，包括如下步骤：

(1)制备SERS基底：将多元醇法合成的AgNW多次旋涂在硅片上，制得具有交叉网状结构银纳米线的SERS基底；

(2)检测SERS基底性能：以罗丹明R6G为拉曼探针检测步骤(1)基底的性能，留用性能合格者；

(3)确定毒素GYM特征峰；

(4)毒素GYM标准液的SERS光谱采集：在具有交叉网状结构的AgNW的SERS基底上分别滴加浓度从1nM-1μM的GYM标准液，干燥后进行GYM标准液的拉曼检测，得到GYM标准液的拉曼光谱；

(5)标准曲线的建立：首先通过适当的平滑、去噪音和基线校准处理降低荧光背景的干扰，提高信噪比，然后利用偏最小二乘法实现不同浓度毒素GYM拉曼光谱定标方程的拟合，建立毒素GYM浓度与特征峰拉曼信号强度之间的对应关系，获得毒素GYM浓度。

进一步地、所述步骤(1)制备SERS基底方法：

a、对硅片进行处理：将硅片放入浓硫酸和过氧化氢水溶液的混合溶液中，在70-80℃水浴锅中维持1-2小时，将羟基化的硅片浸泡在质量分数为3～5％的聚二烯基丙二甲基氯化铵(PDDA)水溶液中1-2小时，取出，高纯氮气吹干；