基于可调控咖啡环效应的表面增强拉曼光谱法检测有机染料

• 作者: 唐毓 张宏艳 李世琴 李本侠 薛长国
• 来源期刊: 分析化学
• 关键词: 表面增强拉曼光谱 聚二甲基硅氧烷 咖啡环 绿色化学 纳米银 有机染料
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.201535

摘要

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是快速、无损检测生物化学物质的良好平台,理论上可检测单个分子水平上的化学物质,但这种潜力受到SERS基底的限制.本研究采用基于可调控咖啡环效应的基底,用于提高SERS在测定痕量分析物时的灵敏度和简便性.通过氧等离子技术改变聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底的表面亲疏水性,进而控制待测染料在衬底上形成的咖啡环形状,考察衬底对拉曼信号的影响;将绿色合成的纳米银颗粒(Silver nanoparticles,AgNPs)与待测染料溶液混合,沉积在PDMS衬底,形成咖啡环,探究拉曼信号的增强效果.结果表明,疏水性的增加,减小了咖啡环的尺寸,提高了咖啡环的紧密度,拉曼信号集中在环上,灵敏度高、重复性好,相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)为5％;咖啡环的形成不仅浓缩了分析物,还减少了AgNPs之间的空间,从而增强了热点效应,SERS检测灵敏度显著提高,检出限达到1×10-6 mol/L.这种基于咖啡环效应的SERS为废水中染料检测提供了灵敏和环保的方法,具有广阔的应用前景.