有一层拉曼分子层的第一金纳米颗粒；
[0047]步骤三:将第一金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，振荡搅拌，得到在第一金纳米颗粒的外表面贴覆有一层金壳层的第二金纳米颗粒；
[0048]步骤四:在400uL第二金纳米颗粒中加入50uL 2mmol/L对甲苯硫酸的乙醇溶液，混合震荡30分钟后，离心分离，重分散在200uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，重复三次，得到在第二金纳米颗粒的外表面修饰有又一层拉曼分子层的第三金纳米颗粒；
[0049]步骤五:将第三金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烧基氯化钱溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，得到在第三金纳米颗粒的外表面贴覆有又一层金壳层的第四金纳米颗粒。
[0050]实施例3
[0051]步骤一:将400uL 0.3nmol/L采用梓檬酸钠热还原法制备的金纳米核颗粒(粒径30nm)，加入ImL 0.lmol/L的十六烧基氯化钱溶液里，离心分离、重分散在400uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，得到以十六烷基氯化铵为稳定剂的金纳米核；
[0052]步骤二:在金纳米核中加入50uL 2mmol/L对甲苯硫酸的乙醇溶液，混合震荡30分钟后，离心分离、重分散在200uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，重复三次，得到在金纳米核的外表面修饰有一层拉曼分子层的第一金纳米颗粒；
[0053]步骤三:将第一金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，振荡搅拌，得到在第一金纳米颗粒的外表面贴覆有一层金壳层的第二金纳米颗粒；
[0054]步骤四:在400uL第二金纳米颗粒中加入50uL 2mmol/L对二巯基苯的乙醇溶液，混合震荡30分钟后，离心分离，重分散在200uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，重复三次，得到在第二金纳米颗粒的外表面修饰有又一层拉曼分子层的第三金纳米颗粒；
[0055]步骤五:将第三金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烧基氯化钱溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，得到在第三金纳米颗粒的外表面贴覆有又一层金壳层的第四金纳米颗粒。
[0056]实施例4
[0057]步骤一:取400uL 0.5nmol/L采用种子生长法制得的金纳米核颗粒(粒径25nm)，加入ImL 0.lmol/L的十六烷基氯化铵溶液里，离心分离、重分散在400uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，得到以十六烷基氯化铵为稳定剂的金纳米核；
[0058]步骤二:在金纳米核中加入50uL 2mmol/L对二巯基苯的乙醇溶液，混合震荡30分钟后，离心分离、重分散在200uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，重复三次，得到在金纳米核的外表面修饰有一层拉曼分子层的第一金纳米颗粒；
[0059]步骤三:将第一金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，振荡搅拌，得到在第一金纳米颗粒的外表面贴覆有一层金壳层的第二金纳米颗粒；
[0060]步骤四:在400uL第二金纳米颗粒中加入50uL 2mmol/L对甲苯硫酸的乙醇溶液，混合震荡30分钟后，离心分离，重分散在200uL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液中，重复三次，得到在第二金纳米颗粒的外表面修饰有又一层拉曼分子层的第三金纳米颗粒；
[0061]步骤五:将第三金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L十六烷基氯化铵溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L抗坏血酸溶液混合的生长液中，得到在第三金纳米颗粒的外表面贴覆有又一层金壳层的第四金纳米颗粒。
[0062]实施例5
[0063]步骤:根据实施例1-4的步骤，分别制备，得到四种多层核壳结构的表面增强拉曼探针；将探针滴于硅片上，并固定在共焦拉曼光谱仪上测光谱，使用785nm的激发波长。得到四种探针的SERS光谱信号见图4。图中的样品1-1v分别对应实施例1-4制备得到的样品O
[0064]从图4可以看出，样品i具有对二巯基苯的拉曼特征峰(730CHT1，1064cm_1, 1555cnT1)，样品ii具有对甲苯硫酚的拉曼特征峰(623CHT1，1079cm_1, 1594CHT1)，样品iii具有对二巯基苯的拉曼特征峰、且信号强度弱于样品i，样品iv同时具有对二巯基苯和对甲苯硫酚的特征峰。四种样品在特征峰位或信号强度上可以得到区分。说明这种多层核壳结构的探针，通过改变两种拉曼分子在探针内部的位置，可实现两种拉曼分子的组合编码。这种多层核壳结构的探针增强了拉曼编码能力，较传统的拉曼探针更有潜力应用于超灵敏拉曼检测技术和多指标分子检测。
[0065]进一步地，这种多层核壳结构的表面增强拉曼探针颗粒，以及在合成过程中得到的其他金颗粒，例如金纳米核颗粒、金核外表面修饰有一层拉曼分子的金颗粒、该拉曼分子层的外表面贴覆有一层金壳层的颗粒，由于在拉曼信号强度上可以被区分，因此都可以作为拉曼编码的颗粒。如图5所示，当使用对二巯基苯和对甲苯硫酚两种拉曼分子的时候，通过本发明实施例1-4的步骤制备的金纳米颗粒，能获得4种多层核壳结果的表面增强拉曼探针、以及5种中间产物的金颗粒，这9种颗粒都可以在信号强度或特征峰位上区分开，从而实现拉曼信号的二维组合编码。
[0066]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种核壳结构的表面增强拉曼探针，其特征在于，所述核壳结构的表面增强拉曼探针具有金纳米核，所述金纳米核的外部分布有一层或多层拉曼分子层和一层或多层金壳层，其中第奇数层为所述拉曼分子层，第偶数层为所述金壳层，第一层拉曼分子层位于所述金纳米核的外表面，其余每层拉曼分子层位于其前面一层金壳层的外表面，每层金壳层位于其前面一层拉曼分子层的外表面。2.如权利要求1所述核壳结构的表面增强拉曼探针，其特征在于:所述拉曼分子层的层数为两层，所述金壳层的层数为两层。3.如权利要求1或2所述核壳结构的表面增强拉曼探针，其特征在于:所述拉曼分子层中的拉曼分子选自对二巯基苯、对甲苯硫酸、对氨基苯硫酸和2-萘硫醇中的一种。4.如权利要求1或2所述核壳结构的表面增强拉曼探针，其特征在于:所述拉曼分子层的厚度均小于等于5nm。5.如权利要求1所述核壳结构的表面增强拉曼探针，其特征在于:所述金壳层的厚度均为 10-40nm。6.一种制备如权利要求1所述核壳结构的表面增强拉曼探针的方法，包括如下步骤: 步骤一:制备以表面活性剂为稳定剂的所述金纳米核； 步骤二:在所述金纳米核的外表面修饰一层或多层所述拉曼分子层和一层或多层所述金壳层，其中第奇数层为所述拉曼分子层，第偶数层为所述金壳层，所述第一层拉曼分子层位于所述金纳米核的外表面，其余每层所述拉曼分子层位于其前面一层所述金壳层的外表面，每层所述金壳层位于其前面一层所述拉曼分子层的外表面。7.一种制备如权利要求6所述核壳结构的表面增强拉曼探针的方法，其中所述步骤二包括以下步骤: a、在所述金纳米核的外表面修饰一层拉曼分子层，获得第一金纳米颗粒； b、在步骤a所得的第一金纳米颗粒的外表面贴覆一层金壳层，获得第二金纳米颗粒； C、在步骤b中所得的第二金纳米颗粒的外表面再修饰一层拉曼分子层，获得第三金纳米颗粒； d、在步骤c中所得的第三金纳米颗粒的外表面再贴覆一层金壳层，获得第四金纳米颗粒。8.如权利要求6所述方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 步骤一:将0.04mg的金纳米核颗粒加入到表面活性剂的水溶液里，离心，重分散在表面活性剂的水溶液中，得到以表面活性剂为稳定剂的所述金纳米核； 步骤二: a、在所述金纳米核中加入50uL2mmol/L拉曼分子溶液，混合震荡30分钟后，离心，重分散在200uL表面活性剂的水溶液中，重复三次，制备得到在所述金纳米核的外表面修饰有一层拉曼分子层的所述第一金纳米颗粒； b、将所述第一金纳米颗粒加入到4mL表面活性剂的水溶液、200uL4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmo I/L还原剂混合的生长液中，得到在所述第一金纳米颗粒的外表面贴覆有一层金壳层的所述第二金纳米颗粒； C、在400uL所述第二金纳米颗粒中加入50uL 2mmol/L拉曼分子溶液，混合震荡30分钟后，离心，重分散在200uL表面活性剂的水溶液中，重复三次，得到在所述第二金纳米颗粒的外表面修饰有又一层拉曼分子层的所述第三金纳米颗粒； d、将所述第三金纳米颗粒加入到4mL 0.lmol/L表面活性剂溶液、200uL 4.86mmol/L氯金酸溶液、200uL 40mmol/L还原剂混合的生长液中，得到在所述第三金纳米颗粒的外表面贴覆有又一层金壳层的所述第四金纳米颗粒。9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述金纳米核颗粒的制备方法选自柠檬酸钠热还原法、种子生长法、聚乙烯吡咯烷酮保护还原法和紫外光引发还原法中的一种。10.如权利要求6或8所述方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十六烷基氯化铵、十六烷基溴化铵和聚乙烯吡咯烷酮中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种多层核壳结构的表面增强拉曼探针及其制备方法。该多层核壳结构的表面增强拉曼探针具有金纳米核，金纳米核的外部分布有一层或多层拉曼分子层和一层或多层金壳层，其中第奇数层为拉曼分子层，第偶数层为金壳层，第一层拉曼分子层位于所述金纳米核的外表面，其余每层拉曼分子层位于其前面一层金壳层的外表面，每层金壳层位于其前面一层拉曼分子层的外表面。本方法制备的多层核壳结构的表面增强拉曼探针具有拉曼信号强、拉曼信号重复性好、制备简单、能够适用不同拉曼分子标记的组合编码等优点，可应用于超灵敏拉曼检测技术和多指标分子的检测。
【IPC分类】G01N21/65
【公开号】CN104914087
【申请号】CN201510253848
【发明人】叶坚, 林俐, 古宏晨
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月18日