表面增强拉曼散射光谱在细胞研究中的应用

本文简介了表面增强拉曼散射（SERS）光谱,阐述了单分子探测灵敏度的SERS光谱术在细胞内的应用进展,提出了鼻咽癌细胞的表面增强拉曼散射光谱研究的建议。     

纳米催化-表面增强拉曼散射光谱检测环境污染物进展

表面增强拉曼散射(SERS)技术是近年来快速发展的一种分析手段,具有简便、快速、灵敏度高、识别能力强和选择性好等优点。SERS技术的灵敏度和重现性高度依赖于其基底的性质,是目前SERS定量研究的热点。结合本课题组的工作,本文综述了纳米金、纳米银、复合纳米材料等SERS分析测定中常用纳米溶胶基底的特性及其制备方法,重点介绍SERS技术结合适配体反应、免疫反应以及包括分子印迹、微流控、薄层扫描等多种技术在内的其他反应作为提高选择性和灵敏度的手段用于环境污染物分析的研究现状,概括了金属(氧化物)纳米颗粒、碳量子点、共价有机框架(COF)、金属有机框架(MOF)等纳米尺寸物质的催化性能和制备方法,结合纳米酶的催化作用和分子反应放大SERS信号,构建的纳米溶胶SERS定量分析方法具有高灵敏度和高选择性的优点。本文主要针对基底制备、纳米催化等SERS定量研究的热点及其在环境污染物分析中的应用进行综述,希望对SERS定量分析理论研究、SERS技术的应用拓展提供积极参考。     

基于金纳米花表面增强拉曼散射光谱的三聚氰胺检测方法

以罗丹明6G为探针分子,结合紫外-可见吸收光谱,优化了两种还原剂:抗坏血酸和盐酸羟胺的加入体积,确定了金纳米花的最佳合成条件.以制备的金纳米花为增强试剂,结合便携式拉曼光谱仪,建立了可用于三聚氰胺检测的分析方法.以679 cm-1处特征峰为定量依据,确定该方法线性检测范围为5~100μmol/L,标准偏差R2=0.9875,检测限达到1μmol/L,远低于国家标准(19.8μmol/L).     

表面增强拉曼散射光谱同时检测4种痕量多环芳烃

合成了植酸保护的纳米金,其具有较强的疏水性和表面增强拉曼散射(SERS)活性.利用小型拉曼光谱仪和分子光谱的指纹信息特征,建立可同时分析水中多种多环芳烃的SERS分析方法.多环芳烃检出限如下:蒽为100μg/L,荧蒽为100μg/L,芘达到10μg/L和苯并芘可达1μg/L.     

结晶紫表面增强拉曼与时间关系研究

【目的】研究银包金纳米颗粒(Ag@AuNP)对结晶紫信号的增强效果与时间的关系。【方法】用新型纳米材料银包金纳米颗粒作为拉曼增强基底,采用785nm激光激发结晶紫表面增强拉曼光谱,统计光谱特征峰强度变化趋势。【结果】结晶紫725cm-1,801cm-1,914cm-1,1177cm-1,1392cm-1,1588cm-1等特征峰强度在0~30min内随时间的延长而逐渐升高,达到一个平台后随时间(30~36min)的增加基本保持不变。【结论】最优最快的结晶紫表面增强光谱的测定时间约为30min,该结论丰富了表面增强拉曼的研究成果。     

罗丹明6G在多孔硅-银粒子复合基底上的表面增强拉曼散射

多孔硅与货币金属(Au、Ag、Cu)的复合材料在表面增强拉曼光谱领域有很大的应用前景。本文采用恒电流电解法分别制备了具有均匀纳米孔洞的低阻多孔硅和具有多层次微纳米结构的高阻多孔硅,并开发了一种将铈掺杂进入银胶体中形成铈掺杂的银纳米粒子的方法。作为固态SERS基底的一种制备方式,将银颗粒在多孔硅表面固定化,获得了具有很强选择性的复合基底。以罗丹明6G(Rhodamine 6G, R6G)作为探针分子的拉曼测试表明：多孔硅-银粒子复合基底对较大拉曼位移的拉曼峰(1 590 cm^-1)更加敏感,铈掺杂则进一步增强1 360 cm^-1处的拉曼峰;且复合基底能够检测到10^-9 mol/L浓度的R6G。     

表面增强拉曼光谱检测金纳米粒子表面配体取向

使用表面增强拉曼光谱研究了苯硫醚在不同曲率半径的金纳米粒子表面的取向差异。结果表明,金纳米粒子半径越小,其表面配体分子中的苯环越倾向与金粒子表面平行排列。     

表面增强拉曼光谱检测食品安全的教学实验开发

针对表面增强拉曼光谱教学内容不够充实的问题,为了加强学生讨论、参与实践和立即应用的互动式学习,设计和实践了一组适合本科学生学习的表面增强拉曼光谱检测食品安全的教学实验,从表面增强拉曼的原理、纳米粒子的合成和表征方法、表面增强拉曼光谱检测食品等几个方面,探索了实验的教学方法和教学过程.实践表明,该实验能够提高学生的学习兴趣、实践能力和科研能力.     

银纳米颗粒的合成与表面增强拉曼光谱

采用传统水热法制备出尺寸单一的银纳米颗粒,其反应机理基于相转移和相分离机制.银纳米颗粒的乙醇溶液通过甩胶处理涂抹在清洗后的硅片表面.Rhodamine 6G分子被用为检测分子,发现该材料为具有表面增强拉曼散射活性的衬底材料,其较大的增强因子可归结为金属颗粒耦合增强机制.     

氯离子对DpNPV包涵体表面增强拉曼散射谱的影响

研究了氯离子对马尾松毛虫核型多角体病素（ＤｐＮＰＶ）包涵体在Ａｇ胶听表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）谱的影响，在Ａｇ胶中加入Ｃｌ＾－离子，可增强ＳＥＲＳ效应，能改变包涵体膜蛋白的ＣＯＯ＾＿和ＮＨ２基团在Ａｇ表面上的吸附状态，至使Ｐｈｅ残基侧链接近Ａｇ表面，其低波数峰红移达２６ｃｍ＾－１，并对所得实验结果进行了分析和讨论。     

卤素离子对甲基咪唑在铜电极表面增强拉曼光谱的增敏作用

摘要：考察了卤素离子种类（C1^-、Br^-、I^-）及浓度对于甲基咪唑（MMI）在铜电极表面的表面增强拉曼光谱（SERS）的影响．当MMI组装浓度为1×10^-5mol·L^-1时,加入0．1mol·L^-1KCl溶液能得到清晰的MMI的SERS光谱．而当组装浓度为1×10-mol·L^-1时,加入饱和KCl溶液也可以得到MMI的SERS光谱．结果表明：对于此类体系其他卤素离子（Br^-、I^-）对于MMI的SERS信号同样有增强作用．     

具有表面增强拉曼光谱光纤探针的研究

以普通的石英光纤为材料,用管腐蚀的方法制备出光纤探针,在管上镀一层银膜后,可构成具有表面增强特性的管状光纤探针.将拉曼光谱仪与自制的光纤探针结合起来,建立了增强型微区拉曼光谱分析系统,测量了几个具有代表性样品的拉曼光谱,实验表明该装置样品浓度检测下线为10^-9mol/L.     

基于反应体系的表面增强拉曼光谱快速检测乙基麦芽酚

以铁离子(Fe~(3+))为媒介,鞣酸还原氯金酸制备的金纳米粒子(Au NPs)作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,实现比色-散射光谱双响应,快速鉴别食品中的乙基麦芽酚.其中比色法中,对乙基麦芽酚的检测限为0.50 mg·mL~(-1).SERS检测中,利用Fe~(3+)和乙基麦芽酚的络合作用,乙基麦芽酚的最低检测限降低到0.01 mg·mL~(-1),线性范围为0.05～1.00 mg·mL~(-1).该方法使用的仪器简单,操作方便,可对样品中的乙基麦芽酚进行现场直接测定.     

类毛线团表面银微球的制备及其表面增强拉曼散射性能研究

以低分子量聚丙烯酰胺（PAM）为模板,通过液相化学还原法首次制备了类毛线团表面银微球,并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及氮气吸附法对银微球形貌及分散性进行表征。结果表明,微球是由纳米片有序组装而成的介孔材料,表面遍布棱角和狭缝。考察了PAM分子量、硝酸银浓度及还原体系pH值变化对银球结构的影响,并对类毛线团表面的形成过程进行了阐述。将银球用作表面增强拉曼散射（SERS）检测基底,可显著地增强罗丹明B（Rh B）分子的拉曼信号强度,能够检测出浓度低至10^-16mol/L的Rh B。     

Covalent immobilization of oligoDNA on the surface of magnetic nanoparticles and surface-enhanced Raman scattering study

The DNA magnetic nanoparticles are potentially useful in isolating and purifying DNA or RNA, directing-target-medicines, the development of DNA biosensors and biochips. Surface functionalized magnetic nanoparticles with monodispersed shape and size were prepared by coating nano-sized γ-Fe2O3 with silica in reverse microemuision, and then thioi-compounds were immobilized onto the magnetic nanoparticles. After immobilizing oligoDNA modified with thioi-disuifide on the surface of the fictionalized magnetic nanoparticles, we obtained DNA-magnetic nanoparticles.The efficiency of the single-linking probes loading at the surfaces of magnetic nanoparticles was examined via hybridization experiment. Surface-enhanced Raman scattering methods were also effectively applied to observing the immobilization and hybridization processes mentioned above.The results demonstrated oligoDNA being availably connected to the surface of the magnetic nanoparticles.     

单分子表面增强光谱

单分子表面增强光谱的研究不仅对揭示分子与金属纳米结构的相互作用的物理机制具有重要意义, 而且具有重要的应用前景. 本文主要结合我们在单分子表面增强拉曼散射方面的研究工作, 介绍了单分子表面增强拉曼散射的研究进展, 包括增强机理、与入射光偏振的关系、多颗粒体系中对拉曼散射光的偏振调控、单分子表面增强拉曼散射中的光学力问题及单分子表面增强拉曼散射的远程激发, 并简要介绍了单分子针尖增强拉曼散射和单分子表面增强荧光.     

金纳米粒子修饰有机聚合物整体柱的制备及其在柱SERS检测研究

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,以正丙醇和1,4-丁二醇为二元致孔剂,在毛细管内由热引发进行原位聚合制备聚甲基丙烯酸酯毛细管整体柱.通过物理吸附作用将不同粒径的金纳米粒子(AuNPs)修饰在整体柱材料孔表面并用于表面增强拉曼散射(SERS)光谱分析.利用透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)对AuNPs形貌、吸收光谱及吸附AuNPs前后整体柱的形貌进行表征.以对巯基苯胺(PATP)为探针分子,采用波长为633nm的激发光作为激发光源,研究不同粒径AuNPs修饰的聚甲基丙烯酸酯整体柱的在柱表面增强拉曼光谱(SERS)性能.结果表明,该整体柱SERS基底具有良好的SERS增强效应.随着AuNPs粒径的增大,基底的SERS活性逐渐增强.     

电极电位对L-蛋氨酸分子吸附构型影响的表面增强拉曼光谱

利用电化学现场表面增强拉曼光谱技术研究了在粗糙化金电极和银电极表面吸附的L-蛋氨酸自组装单分子膜结构随电位改变的特征.实验结果表明:在外加电位0--0.6V范围内,L-蛋氨酸主要是通过硫原子和去质子化羧基2个吸附位点与银电极表面产生相互作用的;而在金电极表面表现为分子中的氨基、去质子化羧基和硫原子3个吸附位点随电位负移而改变的特征;另外,对于金电极表面吸附的L-蛋氨酸单分子膜而言,还伴随着吸附物分子由于分子内旋转等而引致的分子构型的转变.     

自组装二维银纳米粒子的复合Langumir-Blodgett膜的结构及表面增强拉曼散射研究

利用Langumir-Blodgett(LB)技术制备了单层的LB膜，通过自组装的方法将银颗粒组装到LB膜上，形成了成膜分子-银纳米粒子二维结构的复合LB膜。AFM和π—A曲线表明调节成膜分子的比例，银离子可以亚单层形式排列于基底表面。拉曼光谱研究表明，该基底显示出了良好的表面增强拉曼散射效应。