本文關(guān)鍵詞：基于聚多巴胺的表面增強(qiáng)拉曼基底的制備及應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 表面增強(qiáng)拉曼光譜 聚多巴胺 金/銀納米粒子 丙烯酰胺 三聚氰胺

【摘要】：拉曼光譜是一種振動光譜技術(shù),表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)克服了普通拉曼低靈敏度的缺點,能提供具有結(jié)構(gòu)特征的分子水平信息,廣泛應(yīng)用于痕量樣品的分析檢測。表面增強(qiáng)拉曼光譜應(yīng)用的一個重要環(huán)節(jié),就是SERS基底的制備。其中,貴金屬納米粒子是最常用的SERS基底。貴金屬納米粒子溶膠,由于其易制備和SERS活性較高,常被應(yīng)用于SERS檢測,然而隨著時間的延長,容易團(tuán)聚,因此高穩(wěn)定性的SERS活性基底的制備,一直是該領(lǐng)域研究的熱點之一。聚多巴胺,具有氨基、酚羥基等活性官能團(tuán),能夠?qū)妆砻孢M(jìn)行修飾,并且能夠綁定并還原金屬離子。因此,我們將聚多巴胺的粘附性、螯合能力及還原性與金屬納米粒子相結(jié)合,制備具有特殊形貌的聚多巴胺/銀復(fù)合納米材料作為SERS基底。本文制備基于聚多巴胺的SERS基底,用于環(huán)境和食品檢測。具體工作內(nèi)容如下:1、利用聚多巴胺的粘附性、反應(yīng)性對基底(石英片、保鮮膜、濾紙)進(jìn)行表面修飾,同時利用其還原性,原位還原銀離子,制備出高效的、穩(wěn)定的二維聚多巴胺/銀SERS基底。通過一系列的表征及優(yōu)化后,4-巰基吡啶最低檢測濃度可低至0.1 n M,線性范圍在0.1 n M到1000 n M之間,線性相關(guān)性為0.989。該方法可以用于制備便宜、柔性的SERS基底,具有很好的實用性。2、丙烯酰胺(AAm),一種具有神經(jīng)毒性、生殖毒性和遺傳毒性不飽和的小分子。人體可以通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺,飲水是其中的一條途徑。因此,我們開發(fā)了一種新的快速檢測水中的丙烯酰胺SERS方法。以聚多巴胺為模板,利用聚多巴胺中殘余的鄰二羥基的螯合能力和還原性,合成“荔枝狀”的PDA@Ag NPs復(fù)合納米結(jié)構(gòu),并且進(jìn)行一系列的表征及優(yōu)化。將該基底用于對水中丙烯酰胺的檢測,最低檢測線可低至0.04μg/L,在0.1-1000μg/L范圍內(nèi)具有較好的線性關(guān)系,回收率為84.1%-112.5%。因此可見,基于PDA@Ag NPs的拉曼檢測丙烯酰胺的方法簡單快捷,準(zhǔn)確高效。3、三聚氰胺,由于其高含氮量,常被其混入摻水或劣質(zhì)生鮮奶中,可以在檢測中造成蛋白質(zhì)含量達(dá)標(biāo)的假象,而長期食用就會對身體造成危害甚至威脅生命安全。因此,我們開發(fā)了一種新的快速檢測牛奶中的三聚氰胺SERS方法。以聚多巴胺作為保護(hù)層,合成具有核殼結(jié)構(gòu)的Au@Ag@PDA復(fù)合粒子,并進(jìn)行一系列的表征。用該粒子作為SERS基底,用于對牛奶中三聚氰胺的測定三聚氰胺的線性范圍為線性范圍在0.5到20μg/L之間,線性相關(guān)性為0.972,檢出限為0.3μg/L,在牛奶中的回收率為89.4%-109.5%。因此,基于Au@Ag@PDA檢測三聚氰胺的拉曼方法,是一種簡便、高效的方法,并且具有較高的靈敏度。本論文研究結(jié)果表明,基于聚多巴胺制備的SERS基底,具有較好的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性,能夠?qū)崿F(xiàn)對丙烯酰胺、三聚氰胺的拉曼檢測,實驗結(jié)果較理想,在環(huán)境檢測及食品安全方面有較好的應(yīng)用,具有一定的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：表面增強(qiáng)拉曼光譜 聚多巴胺 金/銀納米粒子 丙烯酰胺 三聚氰胺
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.37
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-24
• 1.1 拉曼光譜概述8-9
• 1.2 拉曼散射的類型9-11
• 1.3 表面增強(qiáng)拉曼散射光譜11-17
• 1.3.1 表面增強(qiáng)拉曼光譜現(xiàn)象11
• 1.3.2 表面增強(qiáng)拉曼的基本原理11-13
• 1.3.3 表面增強(qiáng)拉曼活性基底13-17
• 1.4 表面增強(qiáng)拉曼散射光譜的應(yīng)用17-19
• 1.4.1 食品安全17
• 1.4.2 環(huán)境檢測17
• 1.4.3 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用17-18
• 1.4.4 表面吸附及催化反應(yīng)18
• 1.4.5 與其他技術(shù)的聯(lián)用18
• 1.4.6 目前存在的問題18-19
• 1.5 聚多巴胺（Polydopamine，，PDA）19-22
• 1.5.1 聚多巴胺的簡介19
• 1.5.2 聚多巴胺的聚合機(jī)理19-20
• 1.5.3 聚多巴胺的性質(zhì)20-22
• 1.6 本論文的構(gòu)想22-24
• 1.6.1 二維聚多巴胺/銀基底的制備及應(yīng)用22
• 1.6.2“荔枝狀”PDA@AgNPs復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用22-23
• 1.6.3 Au@Ag@PDA復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用23-24
• 第二章 二維聚多巴胺/銀拉曼增強(qiáng)基底的制備與應(yīng)用24-35
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實驗方法25-26
• 2.2.1 試劑與材料25
• 2.2.2 儀器25
• 2.2.3 PDA/AgNPs二維基底的制備25
• 2.2.4 PDA/AgNPs二維基底的優(yōu)化25-26
• 2.2.5 PDA/AgNPs二維基底的應(yīng)用26
• 2.3 結(jié)果與討論26-34
• 2.3.1 PDA/AgNPs二維基底的制備及表征26-28
• 2.3.2 PDA/AgNPs二維基底的優(yōu)化28-33
• 2.3.3 PDA/AgNPs基底的應(yīng)用33-34
• 2.4 結(jié)論34-35
• 第三章“荔枝狀”聚多巴胺/銀復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用35-47
• 3.1 引言35-36
• 3.2 實驗方法36-37
• 3.2.1 試劑與材料36
• 3.2.2 儀器36
• 3.2.3“荔枝狀”PDA@AgNPs基底的制備36-37
• 3.2.4 丙烯酰胺水溶液的檢測37
• 3.2.5 實際樣品的檢測37
• 3.3 結(jié)果與討論37-46
• 3.3.1“荔枝狀”PDA@AgNPs的制備及表征37-39
• 3.3.2“荔枝狀”PDA@AgNPs的優(yōu)化39-43
• 3.3.3 丙烯酰胺水溶液的檢測43-45
• 3.3.4 實際樣品的檢測45-46
• 3.4 結(jié)論46-47
• 第四章 Au@Ag@PDA復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及應(yīng)用47-54
• 4.1 引言47-48
• 4.2 實驗方法48-49
• 4.2.1 試劑與材料48
• 4.2.2 儀器48
• 4.2.3 Au@Ag@PDA的制備48
• 4.2.4 三聚氰胺水溶液的檢測48-49
• 4.2.5 實際樣品的檢測49
• 4.3 結(jié)果與討論49-53
• 4.3.1 Au@Ag@PDA的制備及表征49-51
• 4.3.2 Au@Ag@PDA性能的優(yōu)化51
• 4.3.3 三聚氰胺水溶液的檢測51-52
• 4.3.4 實際樣品的檢測52-53
• 4.4 結(jié)論53-54
• 第五章 結(jié)論與展望54-55
• 5.1 結(jié)論54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-65
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果65-66
• 致謝66-67

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