本文關鍵詞：正電貴金屬溶膠基底用于陰離子的表面增強拉曼光譜原位檢測

  更多相關文章： 貴金屬溶膠 表面增強拉曼散射 原位檢測 陰離子 靜電相互作用

【摘要】：隨著科學技術及經(jīng)濟的發(fā)展,人們的生活水平得到了很大的提升,公共安全與食品安全問題也接踵而至。導致這些安全問題的產生很大程度上是由于化學物質的使用不當而導致的,其中陰離子化學物質是導致這些問題的很重要的一類物質。因此,發(fā)展對陰離子的快速檢測方法刻不容緩。傳統(tǒng)的檢測這些物質的方法主要包括質譜分析法、色譜分析法等常見的實驗室儀器檢測方法。這些檢測方法一般都需要復雜的樣品前處理過程,并且檢測周期較長。表面增強拉曼光譜因其高靈敏度、快速無損等特點已被廣泛應用于各類化學物質的檢測中。使用表面增強拉曼檢測技術實現(xiàn)高靈敏度的檢測,基底的制備是關鍵之處。貴金屬納米顆粒聚集體由于其制備過程較為簡單,且具有較好的增強效果,因此常被用作表面增強拉曼基底。銀溶膠、金溶膠等貴金屬納米顆粒溶膠作為常用的表面增強拉曼基底可被用來直接檢測含硫含氮的污染物分子。對于其他物質的檢測通常需要對基底表面進行功能化修飾,利用修飾物和待測物之間的相互作用來達到吸附的目的,從而實現(xiàn)對待測物的表面增強拉曼光譜檢測。本文致力于發(fā)展基于靜電相互作用力的表面增強拉曼光譜原位檢測手段,對貴金屬溶膠納米顆粒表面進行功能化修飾,得到正電性的貴金屬納米顆粒溶膠,實現(xiàn)對陰離子的快速原位檢測,在此基礎上進行了下列工作：(1)利用巰基乙胺鹽酸鹽修飾銀納米顆粒溶膠作為表面增強拉曼基底,實現(xiàn)對果蔬表面五氯酚鈉的原位檢測。巰基乙胺鹽酸鹽修飾銀納米顆粒溶膠使銀納米顆粒表面帶有-NH3+結構,通過靜電相互作用力將五氯酚鈉吸附富集到熱點處,通過表面增強拉曼光譜實現(xiàn)原位檢測。利用表面修飾的銀納米顆粒溶膠通過表面增強拉曼光譜技術實現(xiàn)對果蔬表面農藥殘留五氯酚鈉的無損原位檢測,在快速食品安全分析中具有潛在的應用。(2)使用常見的銅絡合劑,二乙基二硫代氨基甲酸鈉鹽,作為修飾劑對帶有負電荷的銀納米顆粒溶膠表面進行改性,修飾劑分子重排得到-C=N+結構從而使負電性銀溶膠轉變成正電性銀溶膠。通過靜電相互作用力,實現(xiàn)對無機爆炸物陰離子N03-和C104-的萃取和富集,通過表面增強拉曼光譜實現(xiàn)原位檢測。利用被改性為正電性的銀納米顆粒溶膠,對固體塑料包裝表面的無機爆炸物殘留可實現(xiàn)原位無損檢測且無需樣品前處理過程,檢測結果可達到納克級。該方法是現(xiàn)場快速原位檢測的一種簡單有效的辦法,在犯罪現(xiàn)場調查和國家安全方面有很好的應用潛能。
【關鍵詞】：貴金屬溶膠 表面增強拉曼散射 原位檢測 陰離子 靜電相互作用
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.37
【目錄】：

• 中文摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 符號說明13-14
• 第一章 緒論14-48
• 1.1 陰離子物質14
• 1.2 拉曼光譜14-15
• 1.3 表面增強拉曼光譜15-18
• 1.3.1 表面增強拉曼光譜增強機理16-18
• 1.3.1.1 電磁場增強16-17
• 1.3.1.2 化學增強17-18
• 1.3.2 表面增強拉曼的特點18
• 1.4 貴金屬納米顆粒SERS基底18-27
• 1.4.1 溶膠類的貴金屬納米顆粒19-22
• 1.4.2 在固體基底上生長的貴金屬納米顆粒22-26
• 1.4.3 固定在固體基底上的貴金屬納米顆粒26-27
• 1.5 貴金屬納米顆粒SERS基底的應用27-36
• 1.5.1 利用金銀納米材料直接檢測含有硫、氮或鹵素的待測物27-29
• 1.5.2 基于疏水作用力檢測待測物29-31
• 1.5.3 基于主客體相互作用檢測檢測待測物31-35
• 1.5.3.1 杯芳烴作為主體分子修飾基底檢測待測物32-33
• 1.5.3.2 環(huán)糊精作為主體分子修飾基底檢測待測物33-34
• 1.5.3.3 葫蘆脲作為主體分子修飾基底檢測待測物34-35
• 1.5.4 基于靜電相互作用力檢測待測物35-36
• 1.6 本論文選題36-38
• 參考文獻38-48
• 第二章 巰基乙胺鹽酸鹽修飾的正電性銀納米顆粒對五氯苯酚鈉的表面增強拉曼光譜快速原位檢測48-65
• 2.1 引言48-49
• 2.2 實驗部分49-50
• 2.2.1 實驗試劑49
• 2.2.2 表征技術49
• 2.2.3 巰基乙胺鹽酸鹽修飾的銀溶膠的制備49-50
• 2.2.4 樣品檢測50
• 2.3 結果與討論50-58
• 2.3.1 巰基乙胺鹽酸鹽修飾的銀溶膠基底的表征50-53
• 2.3.2 巰基乙胺鹽酸鹽修飾銀納米顆粒溶膠基底對五氯酚鈉的定性和定量檢測53-57
• 2.3.3 實際樣的檢測57-58
• 2.4 本章小結58-59
• 參考文獻59-65
• 第三章 DDTC引起正電性銀納米顆粒的形成及對無機爆炸物陰離子的表面增強拉曼光譜快速原位檢測65-90
• 3.1 引言65-66
• 3.2 實驗部分66-68
• 3.2.1 實驗試劑66
• 3.2.2 表征技術66-67
• 3.2.3 DDTC修飾的銀溶膠的制備67
• 3.2.4 樣品檢測67-68
• 3.3 結果與討論68-81
• 3.3.1 DDTC導致的正電銀納米顆粒溶膠的形貌表征與zeta電位分析68-69
• 3.3.2 DDTC導致的正電銀納米顆粒溶膠的光譜特征分析69-74
• 3.3.3 無機爆炸物陰離子的檢測74-81
• 3.3.3.1 無機爆炸物陰離子的定性檢測74-78
• 3.3.3.2 無機爆炸物陰離子的定量檢測78-80
• 3.3.3.3 原位檢測不同介質上的無機爆炸物80-81
• 3.4 本章小結81-83
• 參考文獻83-90
• 第四章 全文總結90-91
• 4.1 本文的創(chuàng)新點90
• 4.2 本文的不足之處90-91
• 致謝91-92
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文92-93
• 附錄93-102
• 學位論文評閱及答辯情況表102

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本文編號：799499