表面增强拉曼光谱技术及其应用

【摘要】：表面增强拉曼光谱(SERS)使得拉曼信号得以若干数量级的增强,能在一定程度上降低荧光背景,很适合含水的生物体系的检测。合适的增强基底对获得优质的增强信号尤为重要。本论文应用化学还原法制备了几种不同的银胶,并结合紫外可见吸收光谱对其性能进行表征。以色氨酸为检测对象,比较这几种银胶的增强效果；将SERS技术应用到色氨酸及含有色氨酸的几种双肽样品的探测中,分析其作用机制和谱图规律。具体内容如下： 1.制备经典的灰色和黄色透明银胶,利用紫外可见吸收光谱分析其浓度、尺寸、形状和均一性。比较这两种银胶对色氨酸的SERS光谱,发现黄色银胶对色氨酸的增强效果要好很多。 2.采用双还原剂法制备出尺寸可调的银纳米棱柱,等离子共振峰可从400nm左右调节到近红外区域。然而这种银胶对色氨酸的增强效果却很差,我们推断可能是胶体制备时稳定剂PSSS的加入,干扰了被检测物与银胶的接触和作用。 3.设计了两种不同的实验方案制备了改良版银胶,紫外可见吸收谱证明其中含有三角形的银纳米颗粒,而且对色氨酸的增强效果比黄色银胶要好,增强机制也不同。 4.探测了色氨酸的固体粉末和水溶液的常规拉曼光谱以及表面增强拉曼光谱,并完成了对谱中主要峰位的指认工作。并且探究了色氨酸与银胶作用时结合的位点。 5.探测了含有色氨酸的一些双肽(Trp-Trp、Trp-Tyr、Tyr-Trp、Trp-Gly、Gly-Trp)的SERS光谱,研究其增强机理,并且发现这些双肽的SERS谱与其N-端的残基的SERS谱极为相似,认为与N-端连接的氨基酸的双肽SERS谱有关,而基本上与其C-端连接的氨基酸的双肽SERS谱无关。