用于检测环境中痕量危险化学品表面增强拉曼基底制备

发布时间：2017-11-29 04:28

  本文关键词：用于检测环境中痕量危险化学品表面增强拉曼基底制备

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【摘要】：近年来,随着恐怖活动日益频繁,针对爆炸物的检测需求不断增加。例如在机场、车站等密集的公众场合,一种现场、快速、简单的检测方法显得格外重要。表面增强拉曼光谱(SERS)由于其高灵敏性,可用于物质定性分析等特点；同时在不牺牲分析性能的条件下能够实现仪器的便携式,使得它成为了一种在公众场合对爆炸物经行快速检测的有力分析方法。本论文基于擦拭取样的方法,筛选制备了一种新型SERS基底用于痕量爆炸物的检测。首先通过各种方法修饰不同纺织品得到一系列的SERS基底。通过在各种的棉纺品基底中发现了一种三维柔性基底—棉签SERS基底。我们讨论了影响棉签SERS基底性能的不同影响因素：棉签产地不同,多次自组装和原位生长方法中不同浓度NaBH4等等；最终优化得到了制备棉签SERS基底的的条件是：NaBH4的浓度为50mM,采用一次自组装加原位生长的方法制备。然后,以NBA为探针分别测定了最低检测限和重现性。当NBA浓度仅为0.1 ppt时,任然能检测其在-593 cm-1处的特征峰(NBA总量仅0.78fg),该检测限是文献报道中使用擦拭方法能达到的最低检出限。同时棉签SERS基底的区域扫描信号服从RSD约为30%的高斯分布,也说明了重现性比较好。棉签SERS基底检测得到2,4-DNT的最低检测限为0.25 ppm；由于污染表面～4cm2,所以2,4-DNT的表面浓度～1.2ng/cm2,这比在金属表面利用光纤耦合吸收或红外反射光谱检测低2个数量级。同时用棉签SERS基底用于2,4-DNT的直接擦拭检测,实验结果是：与玻璃表面接触27次之后的手指指纹依然能被检测得到爆炸物2,4-DNT的信号。由于棉签SERS基底能跟便携式拉曼结合,方便快速地检测出爆炸物分子,因此这种基底可以在环境安全领域得到广泛应用。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X932

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本文编号：1236218