功能性复合SERS基底的制备及其对环境污染物的检测
发布时间：2020-08-17 15:49
【摘要】：表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新兴的光谱分析技术,它能获取被探测物的光谱“指纹”峰,提供具有结构特征的分子水平信息,具有灵敏度高和无损检测的优点,在环境污染物分析检测方面有着广泛的应用前景。由于SERS基底直接决定其性能,因而SERS基底的设计与制备显得十分重要。如今,多种材料组装的复合纳米结构带来的多重优势已经引起人们的广泛关注。本文工作中,我们利用多种材料对银纳米粒子进行多功能性复合,制备了不同的SERS基底,实现对目标分子的快速、灵敏、可靠检测,研究内容如下:1、采用两亲性聚合物聚(丙二醇)双(2-氨基丙基醚)(PEA,以下简称聚醚胺)对银纳米粒子进行表面改性,合成Ag@PEA复合纳米结构。通过聚醚胺疏水性PPO(聚环氧丙烷)链与待测物分子之间的疏水作用,提高基底对弱吸附性待测分子的检测能力。并且,对复合纳米粒子进行一系列的表征及优化。对有机氯农药(三氯杀螨醇)和多环芳烃类分子(芘)的检测限分别为5ppm和5×10-7M。该方法将Ag@PEA复合纳米粒子与便携式拉曼结合,简便快捷,灵敏可靠,在食品安全监测方面有广泛的应用前景。2、利用PDA的自聚合能力在Fe_3O_4纳米粒子表面修饰上PDA,再用原位生长的方法在PDA表面生成银纳米粒子,得到Fe_3O_4@PDA@Ag复合纳米粒子。将PDA良好的吸附性和反应性与Fe_3O_4的磁分离,富集,诱导结合起来,使样品前处理简单省时,同时提高了基底灵敏度。实验结果表明,当温度为80℃,Fe_3O_4@PDA与AgNO3质量比为1/3时,得到的Fe_3O_4@PDA@Ag复合纳米粒子SERS性能最佳,对亚甲基蓝和福美双可以检测低至10-10M和10-8M。另外,此方法样品前处理简单快捷,对湿态的样品也可以进行灵敏检测,具有良好的稳定性和重复性。因此,这种Fe_3O_4@PDA@Ag复合纳米粒子作为SERS基底在环境中有机污染物痕量检测方面有良好的应用前景。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.37;X830
【图文】：
2发生非弹性散射的光的固有频率变化可以被量化为入射光和散射光的能量变化。如图1-1所示，当能量为 hv0的光子与分子发生非弹性碰撞之后，其原有的振动能量会随之发生改变，根据能量守恒原则，这部分变化的能量即为散射光子与入射光子之间的能量差值，可以表示为ΔE=hvs- hv0。这种对应的拉曼散射现象被称之为斯托克斯拉曼散射(Stokes)。相反，与分子释放能量所对应的拉曼散射现象被称为反斯托克斯拉曼散射(Anti-Stokes)。根据波兹曼分布(Boltzmanndistribution)可知，处于基态的分子的数目要远多于处于振动激发态的分子的数目。因此，斯托克斯拉曼散射光的强度要大于反斯托克斯拉曼散射光的强度。这两种散射光的能量差绝对值相同
图 1-2 透明 SERS 基底原位检测鱼表面的孔雀石绿[4测领域S 技术检测有毒有害物质日前已经有很多报道,在物(POPs)、重金属等污染物是使环境恶化的关键持久性有机污染物，对环境及人类有很大的危害积方法得到的大面积银枝晶为基底实现了对 PC离子是自然界中分布较为广泛的环境污染物，K金纳米线为 SERS 基底,DNA 标记上 Cy5 为信号生构象转换时 Cy5 的 SERS 信号变化来定量检测的灵敏度和很好的重现性。Li 等人[47]合成 SHINE，结合便携式拉曼仪对水果表皮的农药残留进行了学应用学研究方面，SERS 具有独特的优势, 比如指纹式
一般吸附分子的某个振动模式的变化，会引起生相应变化[52]。因此，可根据分子中相关官能团的相应的影响因素。另外，对于研究分子的物理吸附术也是一种有效的手段。Andreas Tittl 等人[53]用 S光化学反应或催化反应，这种 SHINERS 粒子组成气的解离以及后续在过渡金属 Pd 中的扩散，结果价值。技术联用有较高的检测灵敏度，与薄层色谱等分离技术结合可以对分离出的各组分进行分析。1987 年，Sequ面增强拉曼光谱（TLC-SERS）联用技术，后来这部分中草药。Feng Lu 等人[55]利用 TLC-SERS 联用补充剂中的麻黄碱类似物，该方法简单快速，准
本文编号：2795519
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.37;X830
【图文】：
2发生非弹性散射的光的固有频率变化可以被量化为入射光和散射光的能量变化。如图1-1所示，当能量为 hv0的光子与分子发生非弹性碰撞之后，其原有的振动能量会随之发生改变，根据能量守恒原则，这部分变化的能量即为散射光子与入射光子之间的能量差值，可以表示为ΔE=hvs- hv0。这种对应的拉曼散射现象被称之为斯托克斯拉曼散射(Stokes)。相反，与分子释放能量所对应的拉曼散射现象被称为反斯托克斯拉曼散射(Anti-Stokes)。根据波兹曼分布(Boltzmanndistribution)可知，处于基态的分子的数目要远多于处于振动激发态的分子的数目。因此，斯托克斯拉曼散射光的强度要大于反斯托克斯拉曼散射光的强度。这两种散射光的能量差绝对值相同
图 1-2 透明 SERS 基底原位检测鱼表面的孔雀石绿[4测领域S 技术检测有毒有害物质日前已经有很多报道,在物(POPs)、重金属等污染物是使环境恶化的关键持久性有机污染物，对环境及人类有很大的危害积方法得到的大面积银枝晶为基底实现了对 PC离子是自然界中分布较为广泛的环境污染物，K金纳米线为 SERS 基底,DNA 标记上 Cy5 为信号生构象转换时 Cy5 的 SERS 信号变化来定量检测的灵敏度和很好的重现性。Li 等人[47]合成 SHINE，结合便携式拉曼仪对水果表皮的农药残留进行了学应用学研究方面，SERS 具有独特的优势, 比如指纹式
一般吸附分子的某个振动模式的变化，会引起生相应变化[52]。因此，可根据分子中相关官能团的相应的影响因素。另外，对于研究分子的物理吸附术也是一种有效的手段。Andreas Tittl 等人[53]用 S光化学反应或催化反应，这种 SHINERS 粒子组成气的解离以及后续在过渡金属 Pd 中的扩散，结果价值。技术联用有较高的检测灵敏度，与薄层色谱等分离技术结合可以对分离出的各组分进行分析。1987 年，Sequ面增强拉曼光谱（TLC-SERS）联用技术，后来这部分中草药。Feng Lu 等人[55]利用 TLC-SERS 联用补充剂中的麻黄碱类似物，该方法简单快速，准
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 丁松园;吴德印;杨志林;任斌;徐昕;田中群;;表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展[J];高等学校化学学报;2008年12期
2 李书锋;;表面增强拉曼光谱的理论机制模型分析[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年01期
3 杨涛;李文娟;周从山;;芘荧光探针光谱法测定CTAB临界胶束浓度[J];石化技术与应用;2007年01期
4 郭兴林,谢琼丹,赵宁,梁松苗,王笃金,徐坚;仿生高分子的研究进展[J];化学进展;2004年06期
本文编号：2795519
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2795519.html
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