1、金溶胶的紫外表征图
可知新合成Au NPS最大吸收峰波长为520 nm,峰值为0.92,峰宽为75 nm,峰宽较窄,说明纳米粒子粒径均匀,分散性好;贮存6 d后的Au NPS最大吸收峰波长为520 nm,峰值为0.906,峰宽75 nm。通过比较,波长没有变化,未出现红、蓝移的情况;ΔA=-0.014,变化不大,稳定性较好。
2、Au@Ag NPS的表征
Au@Ag NPS的紫外表征
由于Ag沉积在Au核上,两者互相影响,导致Au NPS的最大吸收峰(520 nm)发生了蓝移,随着Ag壳厚度的增加,代表Ag NPS的最大吸收峰 (400 nm左右)逐渐变高,而且也发生了红移。
Au@Ag NPS的SERS表征
因为R6G溶液浓度比较小,所以光谱图中并没有得到R6G的特征峰;Au NPS对1×10-4 mol/L R6G增强效果不好,Au@ Ag NPS增强效果更好,和Au@Ag NPS相比,Au NPS的增强效果几乎忽略不计。所以本实验采用Au@Ag NPS粒子作为SERS基底。
金溶胶及Au@Ag NPS原子力显微镜表征
纳米粒子分布均匀,经粒径分析得纳米粒子的粒径均在30 nm左右。将增强效果最好的第4号Au@Ag NPS做原子力显微镜表征。可以清晰地反映核壳结构,黑色代表Au核,Au核外面的就是银壳,而且纳米粒子分散均匀。
3、Au@Ag NPS的背景信号
以双蒸水作为空白的SERS谱图基本没有信号,说明制备的Au@Ag NPS对所采集的样品SERS信号基本上没有背景信号的干扰。
4、克百威的SERS增强
用2,6-二氯醌-4-氯亚胺将克百威与Au@Ag NPS偶合在一起,先用2,6-二氯醌-4-氯亚胺与克百威生成络合物,再将络合物与Au@Ag NPS混合在一起,从而将克百威与Au@Ag NPS偶合在一起发生等离子体共振,得到SERS增强信号。
5、络合物测定条件的选择
显色剂及NaOH用量的选择
随2,6-二氯醌-4-氯亚胺用量的改变,2,6-二氯醌-4-氯亚胺用量为225 μL时,特征峰信号最强,故确定1 mL克百威的2,6-二氯醌-4-氯亚胺用量为225 μL。特征峰强度随NaOH用量的改变而变化,当NaOH用量为525 μL时,特征峰信号最强,所以确定1 mL克百威的NaOH用量为525 μL。
测定时间的选择
测量不同时间下络合物的拉曼谱图,根据测得的光谱图,以1 180 cm-1 左右的拉曼特征峰作为分析的依据。特征峰强度随着时间的变化发生了变化,在反应5 min时,特征峰强度最大。
结 论
本实验制备的两种纳米粒子:Au NPS、不同Ag壳厚度Au@Ag NPS,通过探测分子R6G比较Au NPS和不同Ag壳厚度Au@Ag NPS的SERS增强效果。结果表明7 nm Ag壳厚度Au@Ag NPS增强效果最好,可作为SERS增强基底。其次,引入2,6-二氯醌-4-氯亚胺做标记物,用2,6-二氯醌-4-氯亚胺将克百威与Au@Ag NPS偶合在一起,在碱性条件下,先将2,6-二氯醌-4-氯亚胺与克百威生成蓝绿
色络合物,再与Au@Ag NPS混合,对络合物进行普通拉曼采集以及SERS信号采集最佳条件讨论,并对光谱的谱峰进行比较和归属。最后,用最佳方法对不同浓度克百威-乙醇溶液SERS检测,得出Au@Ag NPS对克百威的检测下限为1×10-17mol/L,计算得到Au@Ag NPS增强因子为2×1012。并用此方法检测3 种酒精饮料中是否含有克百威,结果表明,3 种酒精饮料均含有一定量的克百威。