[发明专利]一种表面增强拉曼光谱基底及其制备方法和应用

说明书

本发明属于仪器分析化学领域，具体涉及一种包括Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;/Ag@IPsubgt;6/subgt;复合纳米材料的表面增强拉曼光谱(SERS)基底及其制备方法，以及在检测海水中痕量多环芳烃中的应用。本发明公开一种表面增强拉曼光谱基底，包括磁性贵金属复合纳米材料，所述磁性贵金属复合纳米材料为植酸(IPsubgt;6/subgt;)功能化的纳米Ag粒子包覆在Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;磁性纳米球表面(Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;/Ag@IPsubgt;6/subgt;)、再经过硫醇化修饰的复合纳米材料(Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;/Ag@IPsubgt;6/subgt;‑Csubgt;3/subgt;)。本发明制备的Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;/Ag@IPsubgt;6/subgt;‑Csubgt;3/subgt;复合SERS基底，制备方法简单、灵敏度高、稳定性强；本发明制备的Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;/Ag@IPsubgt;6/subgt;‑Csubgt;3/subgt;磁性复合SERS基底具有良好的磁富集能力，硫醇修饰提高分析的选择性和灵敏度，可以用于海水中多环芳烃的检测；采用便携式拉曼光谱仪可以实现快速、灵敏地检测海水中的痕量多环芳烃，检测限为2ng/L，远远低于国标1μg/L。

技术领域

本发明属于仪器分析化学领域，具体涉及一种包括Fe₃O₄/Ag@IP₆复合纳米材料的表面增强拉曼光谱(SERS)基底及其制备方法，以及在检测海水中痕量多环芳烃中的应用。

背景技术

表面增强拉曼散射(SERS)是吸附在粗糙金属(如金、银、铜等)纳米结构表面的分子在光照射下，其拉曼散射信号得到极大增强的一种光学现象。在SERS技术中，SERS基底起着重要作用，拉曼散射信号的增强能力大部分取决于SERS基底。因此制备增强性能优异、灵敏度高、稳定性好的SERS基底是推进SERS技术发展的关键。

早期的SERS基底大部分以金、银等贵金属纳米材料及其纳米结构为主，如金纳米棒、银纳米粒子薄膜、金纳米溶胶等，并且这些SERS基底都具有较好的拉曼散射增强性能。后来，研究发现其他材料如半导体材料、石墨烯、过渡金属等具有拉曼散射信号增强性能，并且还具有成本低、稳定性好、生物相容性好等优势。近年来，本领域技术人员将金属材料与其它材料相结合，形成复合基底(如核壳结构纳米棒基底、石墨烯-金属纳米粒子复合基底、Au/TiO₂复合基底等)用于SERS研究。复合基底不仅具有两种材料的优点，且其拉曼散射信号增强能力高于单一材料基底。

银具有价格便宜、拉曼散射信号增强效果明显、活性高等优点，并且将银与其它纳米材料相结合形成复合SERS基底，不仅能解决银纳米材料稳定性差的问题，还能提升基底的拉曼散射信号增强能力。