研究目的
为了展示利用适配体功能化的整体式等离子体纳米网格(通过交叉点纳米焊接制备)进行选择性、定量和多重表面增强拉曼光谱(SERS)检测,实现对痕量分子的高灵敏度和高特异性检测。
研究成果
该研究成功展示了适配体功能化的等离激元金纳米笼(AuNGs)用于无需拉曼报告分子的多元检测及痕量分子的高精度定量分析。单体金纳米笼在水性介质中表现出优异的均一性和稳定性,可实现皮摩尔级检测水平。通过对多元表面增强拉曼散射(SERS)光谱进行主成分分析(PCA),建立了三元组成图谱,为未来无需拉曼报告分子的SERS应用提供了实用参考。
研究不足
该研究承认由于表面增强拉曼散射(SERS)增强的非均匀分布和分子随机吸附,在痕量浓度下实现量化具有挑战性。虽然强调了传感器的灵敏度和特异性,但在复杂系统中的实际应用可能因固有自发荧光或电荷干扰而面临可靠性问题。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用适配体功能化的等离子体金纳米网格(AuNGs)进行无拉曼报告分子的SERS检测。制备过程通过多堆叠金纳米线的交叉点纳米焊接,形成具有均匀SERS增强效果的整体式AuNGs。
2:样本选择与数据来源:
研究聚焦于饮用水中痕量毒素(双酚A、四环素和双氯芬酸)的检测,使用适配体功能化AuNGs进行检测。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于拉曼测量的色散拉曼显微镜(ARAMIS,Horiba)、场发射扫描电子显微镜(日立S-4800)和场发射透射电子显微镜(Tecnai G2 F30 S-Twin)用于表征。材料包括金纳米线、单链DNA适配体和目标分子(BPA、四环素、双氯芬酸)。
4:实验流程与操作步骤:
过程包括制备AuNGs、用适配体功能化、与目标分子孵育、冲洗、干燥并进行拉曼测量。
5:数据分析方法:
应用主成分分析(PCA)对多重SERS光谱进行定量分析。
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获取完整内容-
Field-emission scanning electron microscope
S-4800
Hitachi
Used for characterizing the morphologies of the plasmonic Au nanostructures.
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Raman microscope
ARAMIS
Horiba
Used for collecting Raman spectra.
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Field-emission transmission electron microscope
G2 F30 S-Twin
Tecnai
Used for observing the morphology and cross-sectional grain morphology.
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UV–vis spectrophotometer
Optizen POP
Mecasys
Used for recording the absorbance spectra.
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XPS
Sigma Probe
Thermo VG Scientific
Used for analyzing the S and N region binding energies.
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