纳米金属胶体的制备及其SERS活性研究

【摘要】： 表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering)是一种异常的表面光学现象,可以将吸附分子的拉曼信号放大百万倍。近年来,由于表面增强拉曼光谱具有较高的灵敏度,能检测吸附在金属表面的单分子层和亚单分子层的分子,并能给出丰富的表面分子结构信息,因此,已被广泛应用于化学、生物、表面科学以及定性和定量分析等科学和技术领域,而且随着研究的深入,更逐渐发展为新兴的单分子科学研究手段之一。合适的基底是获得良好的表面增强效果的前提。其中,金属溶胶以其成本低廉、制备简单、增强效果好而被广泛使用。本论文主要进行了与上述相关的研究探讨工作,包括三个部分: 1、考察了利用液相化学还原法制备银胶时还原剂种类、用量和保护剂对粒径分布的影响,并利用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计,对胶体粒子的粒径、分布及形态进行了观测,表明这些胶体为粒径介于10～100 nm、形状为球形(少数为棒形)的纳米体系,并以结晶紫和吡啶作为探针分子研究了制备的纳米粒子的表面增强拉曼光谱(SERS),得到了SERS活性较好的基底。 2、选用硝酸与盐酸两种酸,研究了结晶紫的SERS信号随酸度变化的趋势,发现两种酸的作用效果基本一致,但在盐酸存在的条件下,结晶紫的SERS信号更强;进一步在盐酸存在的条件下探讨了结晶紫的检测极限,并对其吸附机理进行了探讨。 3、以结晶紫为标记分子,与银纳米粒子生成具有SERS信号的标记银溶胶。在一定条件下,标记银溶胶与抗体羊抗小鼠IgG形成SERS标记免疫银溶胶。用组装银纳米粒子的玻璃表面吸附抗体,通过对相应抗原小鼠IgG的识别,形成固相抗体/抗原对,再将SERS标记免疫银溶胶组装到固相抗体/抗原上,形成“固相抗体—待测抗原—标记抗体(即标记免疫银溶胶)”夹心复合物,进而通过拉曼标记分子的SERS信号进行免疫检测。