鈾是重要的核原料,同時也是核廢料的主要來源。鈾具有放射性,即使在濃度很低的情況下,也會對人類的健康造成持續(xù)潛在的威脅,因此對鈾的檢測研究成為了人們關注的熱點。國際上鈾元素的檢測主要以傳統(tǒng)的檢測方法為主,如質譜、原子吸收光譜等。傳統(tǒng)的分析方法定量準確、重復性好、檢測限低,但需要昂貴的儀器,較復雜的前處理操作,不利于突發(fā)事件現場實時檢測。因此有必要開發(fā)出一些簡單、快速的鈾元素檢測方法用于現場快速篩查。同時高靈敏度的檢測技術也一直是分析技術發(fā)展的方向。表面增強拉曼散射（SERS）技術以其高效率、高分辨率和高靈敏度的優(yōu)勢廣泛應用于各種化學分析中,樣品不需要任何前處理即可快速測量。無酶放大檢測技術具有簡單、高效和成本低廉的優(yōu)點,將無酶放大檢測技術（如雜交鏈式反應（HCR）技術）與其它檢測手段結合,廣泛用于各種高靈敏生物傳感器的設計。水溶液中鈾元素存在的最穩(wěn)定形式是UO22+,本文以實現對放射性U022+的檢測和種態(tài)研究為目的,采用自組裝法制備了多種類型的SERS基底,實現了對U022+的檢測；利用HCR放大技術結合DNA酶的高特異性,設計了超靈敏U022+-電化學生物傳感器；主要內容如下：1.通... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＳＥＲＳ的電磁增強原理圖Ｗ

ＭＮＰｓ的形狀、尺寸和排列均對ＳＥＲＳ效應的強度有決定性影響。盡管隨著納米科??技的進步，ＭＮＰｓ的形狀和尺寸大小均能得到很好的控制，但是ＳＥＲＳ基底的研制仍然??處于基礎階段，仍有許多問題有待深入研究。圖１．２為截至２０１５年底近５年內發(fā)表的與??ＳＥＲＳ相關的文章總數（來自Ｗ沈ｏｆ?ｓｃｉｅｎｃｅ），科學界對ＳＥＲＳ的研究熱度正處于一個??與日俱增的狀態(tài)。質量高的ＳＥＲＳ基底具有ＥＦ高、化學穩(wěn)定性好、容易制備、表面均??勻和再現性強的特性。隨著納米科技的發(fā)展，ＳＥＲＳ基底的種類逐漸增多，合成方法也??是各種各樣�？偟恼f來ＳＥＲＳ基底大致可分為納米溶膠和金屬納米陣列與薄膜兩大類。??ｍｉｌ??２０１?１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５??圖１．２近５年發(fā)表與ＳＥＲＳ相關的文章總數（來自ｗｅｂ?ｏｆ?ｓｃｉｅｎｃｅ）。??１．１．３．１金屬納米溶膠??３??

就能測得待測分子的ＳＥＲＳ信號。金、銀納米溶膠是最常用的兩類過渡金屬納米粒子作為ＳＥＲＳ基底的報道Ｗ，但增強效果均比較差。溶膠存在的－個問題是ＭＮＰｓ容易團聚，導致實驗結果的重復性差。對ＭＮＰｓ的形貌和尺寸非常敏感，球型納米子的ＥＦ比較低，相反Ｐｓ能產生很強的局域電磁場，能獲得很高的ＥＦ。??必須要與待測分子發(fā)生相互作用才能產生ＳＥＲＳ信號，對于一些與Ｍ子，其ＳＥＲＳ信號就會迅速減弱，限制了它的實際應用范圍。此外，直接相互作用，使得分子的能級發(fā)生改變，導致Ｒａｍａｎ散射峰有一在某些情況下是極為不利的，尤其是當要確定分子的結構信息時。廈研制了一種用介質層包覆ＭＮＰｓ的化ＲＳ基底，這種介質層可Ｗ是，也可是任何一種物質，如圖１．３所示。基于這種介質包裹的光譜緣納米粒子表面增強拉曼光譜（ＳＨＩＮＥＲＳ）。ＡｕＮＰｓ被厚度約為２?ｎｍ面阻止了因吸附分子與ＭＮＰｓ直接相互作用而產生的擾動，另一方面不會大量減少ＳＥＲＳ信號的強度。??


本文編號：3437052