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纳米银胶及其表面增强拉曼散射效果的研究

冯超  
【摘要】:本文首先对拉曼散射现象和表面增强拉曼散射(SERS)的原理作了简要介绍,然后对拉曼光谱技术在生物学领域的应用做了概述。本文的第二章以三聚氰胺为探针分子,从加热搅拌方式、加热时间和药品配比三个方面对常用的表面增强拉曼散射(SERS)效果最好的负电银胶的制作工艺进行了探讨研究和优化,得到了增强效果更好的负电银溶胶。实验结果表明,最佳的银溶胶制作工艺为:采用暴沸法,硝酸银(AgNO3)和二水合柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)物质的量比M硝酸银:M柠檬酸三钠=1:0.55(1=0.53mo1),加热40分钟。此种工艺制备的银溶胶增强后的浓度检测极限大约可以达到10-14g/ml。第三章应用优化后的银溶胶对雌性激素、绣球花DNA、山茶花生物酶和人类唾液进行了拉曼增强检测,得到了这些物质令人满意的表面增强拉曼光谱。优化后的银溶胶对雌性激素有很好的增强作用。17p-雌二醇(C18H2402)在865cm-1、1031cm-1、1075cm-1、1257cm-1和1432cm-1波数处存在明显拉曼特征峰;雌三醇(C18H24O3)在831cm-1、1045cm-1、1111cm-1、1278cm-1和1417cmq-1波数处存在明显拉曼特征峰;乙烯雌酚(C18H20O2)在724cm-1、822cm-1、908cm-1、1141cm-1、1254cm-1、1554cm-1和1925cm-1波数处存在明显拉曼特征峰。用优化后的纳米银溶胶在液态条件下得到了增强效果非常好的绣球花DNA特征拉曼光谱图,从而获知了绣球花DNA在635cm-1、719cm-1、1014cm-1和1205cm-1波数处具有极强的拉曼特征振动峰。优化后的纳米银溶胶对山茶花生物酶有很好的增强效果,山茶花生物酶在809cm-1、840cm-1、970cm-1、1149cm-1、1210cm-1、1322cm-1和1451cm-1波数位置上有明显拉曼特征峰存在。优化后的纳米银溶胶对人类唾液有很好的增强效果,人类唾液在495cm-1、635cm-1、811cm-1、879cm-1、1001cm-1、1049cm-1、1131cm-1、1197cm-1、1315cm-1、1561cm-1和1644cm-1波数位置上有明显的拉曼特征峰存在。通过对这几种生物分子的检测,进一步验证了优化后银溶胶的拉曼增强效果的可靠性,同时也进一步证明了表面增强拉曼散射(SERS)技术应用在生物科学领域的可行性。


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