甘油液膜SERS基底及其制备方法与应用与流程

文档序号:33506393发布日期:2023-03-18 01:33阅读:109来源:国知局
甘油液膜SERS基底及其制备方法与应用与流程
甘油液膜sers基底及其制备方法与应用
技术领域
1.本技术属于生物技术领域,尤其涉及一种甘油液膜sers基底及其制备方法与应用。


背景技术:

2.目前sers基底自下而上的化学组成方法包括溶剂蒸发、电泳沉积、langmuir-blodgett(lb)技术等,但在液-液或液-气界面上自发组装纳米颗粒是一种多用途、简单、快速和廉价的方法。二十世纪初,ramsden首次应用液体界面,自二十一世纪以来,微颗粒和纳米颗粒在液-液和气-液界面的自发吸附和自组装一直受到研究者的热切关注。液-液界面上自组装有序二维(2d)和三维(3d)纳米颗粒阵列具有很大的发展潜力。相比于固体表面增强拉曼基底存在不规则聚集,液相基底具有自愈性、均匀性的优势,并且表现出多相和多重检测能力。然而,受布朗运动和外界环境的影响,尤其是液-液界面受到拉曼激光的照射,纳米粒子难以避免发生旋转,导致稳定性、持续性和再现性差。很少有sers液相基底可以同时实现均匀性和再现性。随着技术的快速发展,仍然是一个巨大的挑战。
3.近年来,sers检测技术由于具有很多优点,比如其灵敏度高,与红外光谱相比不受水分子干扰等,而被广泛应用于很多领域,然而,为了在达到增强效果的同时,降低检测成本,提高检测效率和信号重现性以及持续性,亟需研制出一种新型的sers基底材料。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种甘油液膜sers基底及其制备方法与应用,旨在解决现有技术中sers基底材料无法达到增强效果的同时提高检测效率和信号重现性以及持续性的问题。
5.为实现上述申请目的,本技术采用的技术方案如下:
6.第一方面,本技术提供一种甘油液膜sers基底的制备方法,包括如下步骤:
7.提供纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液进行浓缩处理,得到纳米粒子浓缩液;
8.将纳米粒子浓缩液与甘油溶液进行混合处理,得到甘油液膜溶液;
9.将疏水材料设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液,形成甘油液膜球形液滴;
10.提供穿孔磨具,将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到甘油液膜sers基底。
11.第二方面,本技术提供一种甘油液膜sers基底,甘油液膜sers基底由甘油液膜sers基底的制备方法制备得到。
12.第三方面,本技术提供一种甘油液膜sers基底在农药快速检测的应用。
13.本技术第一方面提供的甘油液膜sers基底的制备方法,该制备方法中,提供甘油作为载体对纳米粒子进行包裹形成甘油液膜溶液,提供的甘油一方面对纳米粒子形成保护层确保纳米粒子不易被氧化且有利于进行分散另一方面甘油携带的羟基有利于进行吸水,
能够保证得到的甘油液膜溶液中纳米粒径流动性高且分散均匀;再将甘油液膜溶液滴加在疏水载体表面并与设置的穿孔磨具进行吸附,得到甘油液膜sers基底,得到的sers基底中用于检测的材料为液膜状态,由于液膜态的基底具有自愈性和均匀性,可以让纳米分布的很均匀并且如果有一部分的纳米浓度发生了变化,其他地方的纳米会立刻补充上来,且表面具有甘油保护层,因此得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性,并且该制备方法工艺简单,不需要使用大型仪器设备,有利于进行大规模制备。
14.本技术第二方面提供的由甘油液膜sers基底的制备方法制备得到的甘油液膜sers基底,得到的甘油液膜sers基底具有自愈性和均匀性,由于液态基底中溶液可以随意流动,有利于让纳米粒子分布的很均匀并且如果有一部分的纳米粒子浓度发生了变化,其他地方的纳米粒子会立刻补充上来;并且形成的液膜材料采用甘油作为保护层,一方面能够防止纳米粒子被氧化,另一方面甘油具有较强的吸水能力,会吸收空气中的水分并且保护纳米粒子不那么快的被氧化,使液相界面不会受到水的重力和挥发性的影响,不会造成表面破裂,确保得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性,有利于广泛应用。
15.本技术第三方面提供的甘油液膜sers基底在农药快速检测的应用,由于提供的甘油液膜sers基底,可应用于各种粗糙和光滑表面的污染物检测,具体的能够应用于农作物体内农药残留的快速检测。采用甘油液膜基底无需对检测物表面进行破坏和提取,可直接将基底平铺于物体表面,实行快速检测,并且具有较高的重现性、持续性和稳定性,对农药残留的快速检测提供了一种具有应用前景的思路。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本技术实施例提供的甘油液膜基底的制备流程。
18.图2是本技术实施例提供的未加甘油和加了甘油的银纳米与r6g的sers光谱图。
19.图3是本技术实施例提供的同一个甘油液膜基底r6g在1513cm-1
的峰强度随着时间的变化图。
20.图4是本技术实施例提供的甘油液膜基底溶液r6g在1513cm-1
的峰强度随着时间的变化图。
21.图5是本技术实施例提供的甘油液膜基底在粗糙布匹上的应用检测分析图。
22.图6是本技术实施例提供的不同浓度的马拉硫磷的sers光谱。
具体实施方式
23.为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
24.本技术中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况。其中a,b可以是单数
或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.本技术中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
26.应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
27.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
28.本技术实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间重量的比例关系,因此,只要是按照本技术实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本技术实施例说明书公开的范围之内。具体地,本技术实施例说明书中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
29.术语“第一“、“第二”仅用于描述目的,用来将目的如物质彼此区分开,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如,在不脱离本技术实施例范围的情况下,第一xx也可以被称为第二xx,类似地,第二xx也可以被称为第一xx。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.本技术实施例第一方面提供一种甘油液膜sers基底的制备方法,如图1所示,包括如下步骤:
31.s01.提供纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液进行浓缩处理,得到纳米粒子浓缩液;
32.s02.将纳米粒子浓缩液与甘油溶液进行混合处理,得到甘油液膜溶液;
33.s03.将疏水材料设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液,形成甘油液膜球形液滴;
34.s04.提供穿孔磨具,将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到甘油液膜sers基底。
35.本技术实施例第一方面提供的甘油液膜sers基底的制备方法,该制备方法中,提供甘油作为载体对纳米粒子进行包裹形成甘油液膜溶液,提供的甘油一方面对纳米粒子形成保护层确保纳米粒子不易被氧化且有利于进行分散另一方面甘油携带的羟基有利于进行吸水,能够保证得到的甘油液膜溶液中纳米粒径流动性高且分散均匀;再将甘油液膜溶液滴加在疏水载体表面并与设置的穿孔磨具进行吸附,得到甘油液膜sers基底,得到的sers基底中用于检测的材料为液膜状态,由于液膜态的基底具有自愈性和均匀性,可以让纳米分布的很均匀并且如果有一部分的纳米浓度发生了变化,其他地方的纳米会立刻补充上来,且表面具有甘油保护层,因此得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性,并且该制备方法工艺简单,不需要使用大型仪器设备,有利于进行大规模制备。
36.步骤s01中,提供纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液进行浓缩处理,得到纳米粒子浓缩液。
37.在一些实施例中,纳米粒子分散液包括ag纳米粒子分散液、au纳米粒子分散液、ag7au3纳米粒子分散液、ag5au5纳米粒子分散液、ag3au7纳米粒子分散液中的任意一种。
38.在一些具体实施例中,纳米粒子分散液选自ag纳米粒子分散液,其中,ag纳米粒子分散液的制备方法包括如下步骤:
39.①
将500ml、浓度为1mm的agno3溶液在200rpm,400℃下快速搅拌加热至沸腾,沸腾后,迅速向溶液中加入10ml配置好的质量百分含量为1%的柠檬酸钠水溶液进行混合处理,得到混合溶液;
40.②
将混合溶液继续在搅拌下加热1h后停止加热,继续快速搅拌直至溶液冷却至室温;此时,得到的黄绿色液体即为ag纳米粒子分散液,浓度为1mm。
41.③
制备完成后封口胶封口,贴上标签,置于冰箱冷藏室保存。
42.在一些具体实施例中,纳米粒子分散液选自au纳米粒子分散液,其中,au纳米粒子分散液的制备方法包括如下步骤:
43.①
将100ml、质量百分含量为0.01%的氯金酸水溶液加入到250ml规格的锥形瓶中,内置5cm长的条形搅拌子;使用铝制模具保温加热,加热台设置条件为300℃1000rpm,冷凝回流(水龙头拧至能保证出水连续均匀即可);
44.②
剧烈沸腾后拿起冷凝管,对准瓶口中间一次性加入2ml、质量百分含量为1%柠檬酸三钠水溶液,将冷凝管放入瓶口,继续加热15min;取出锥形瓶,隔离热源,常温下搅拌冷却,保持冷凝回流装置;得到的溶液为au纳米粒子分散液。
45.③
制备完成后封口胶封口,贴上标签,置于冰箱冷藏室保存。
46.在一些具体实施例中,纳米粒子分散液选自ag7au3纳米粒子分散液,其中,ag7au3纳米粒子分散液的制备方法包括如下步骤:
47.①
将0.133ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;
48.②
向热溶液中加入0.456ml、浓度为20mm的agno3水溶液;
49.③
最后将2.5ml、质量百分含量为1%的柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag7au3纳米粒子分散液。
50.在一些具体实施例中,纳米粒子分散液选自ag5au5纳米粒子分散液,其中,ag5au5纳米粒子分散液的制备方法包括如下步骤:
51.①
将0.221ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;
52.②
向热溶液中加入0.332ml、浓度为20mm的agno3水溶液;
53.③
最后将2.5ml、质量百分含量为1%柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag5au5纳米粒子分散液。
54.在一些具体实施例中,纳米粒子分散液选自ag3au7纳米粒子分散液,其中,ag3au7纳米粒子分散液的制备方法包括如下步骤:
55.①
将0.309ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;
56.②
向热溶液中加入0.198ml的、浓度为20mm的agno3水溶液;
57.③
最后将2.5ml、质量百分含量为1%的柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag3au7纳米粒子分散液。
58.在一些实施例中,提供的纳米粒子分散液的浓度为6.54
×
10-7
m~7.00
×
10-7
m,若纳米粒子分散液的浓度过低,则溶液中的纳米粒子含量较少,不利于后续进行检测;若纳米
粒子分散液的浓度过高,则溶液中的纳米粒子含量较多,会导致纳米粒子团聚,同样不利于检测。
59.进一步,将纳米粒子分散液进行浓缩处理,得到纳米粒子浓缩液。
60.在一些实施例中,浓缩处理选自离心浓缩处理;且,离心浓缩处理的转速为10000~12000rpm,时间为10~15分钟。
61.在一些具体实施例中,离心浓缩处理的转速为10000rpm,时间为10分钟。
62.在一些实施例中,进行浓缩处理后得到的纳米粒子浓缩液,纳米粒子浓缩液的浓缩倍数为150~250倍。若浓缩倍数太低,则最终得到的纳米粒子浓缩液中纳米粒子浓度不够,在形成液膜进行检测过程中,无法实现纳米粒子的实时补给,不利于检测;若浓缩倍数太高,则会导致纳米粒子浓缩液中纳米粒子含量太高,易形成团聚,同样不利于检测。
63.在一些具体实施例中,进行浓缩处理后得到的纳米粒子浓缩液,纳米粒子浓缩液的浓缩倍数为200倍。控制纳米粒子浓缩液的浓缩倍数为200倍,能够有利于控制形成的液膜中纳米粒子之间的距离约为10个纳米,有利于进行sers检测。
64.步骤s02.将纳米粒子浓缩液与甘油溶液进行混合处理,得到甘油液膜溶液。
65.在一些实施例中,甘油溶液的质量百分含量为60%~80%。添加甘油溶液,一方面,添加甘油溶液与纳米粒子浓缩液混合,对纳米粒子形成包覆,实现对纳米粒子的保护作用,防止纳米粒子氧化,有利于实现持续性检测作用;另一方面,由于甘油溶液中含有大量羟基,具有较好的吸水性,会吸收空气中的水分并且保护纳米粒子不那么快的被氧化,使液相界面不会受到水的重力和挥发性的影响,不会造成表面破裂,确保得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性。
66.在一些具体实施例中,甘油溶液的质量百分含量为70%,控制甘油溶液的质量百分含量为70%,能够确保得到的甘油液膜基底材料进行检测的过程中,重现性高、持续性久。
67.在一些实施例中,纳米粒子浓缩液与甘油溶液的体积比为1:1~1.2。控制纳米粒子浓缩液与甘油溶液的体积比,有利于甘油完全将纳米粒子浓缩液进行包裹,并且有利于纳米粒子分散。在一些具体实施例中,纳米粒子浓缩液和甘油溶液的体积比为1:1。
68.在一些实施例中,将纳米粒子浓缩液与甘油溶液进行混合处理得到甘油液膜溶液的步骤中,混合处理采用涡旋振荡处理10~20分钟,使溶液混合均匀。得到的甘油液膜溶液可放置于冰箱中保存。
69.步骤s03中,将疏水材料设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液,形成甘油液膜球形液滴。
70.在一些实施例中,将疏水材料设置在载玻片表面形成光滑疏水平面的步骤中,包括:提供疏水材料氟龙胶带,并将氟龙胶带缠绕在载玻片表面,形成光滑疏水表面。以确保得到的光滑疏水表面能够不对甘油液膜溶液造成影响,进而形成相应的球形液滴材料,有利于进行后续检测。
71.在一些实施例中,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液的步骤中,甘油液膜溶液的滴加量为30~35μl。若甘油液膜溶液的滴加量过少,则不利于形成球形液滴,若甘油液膜溶液的滴加量过多,则会导致溶液浪费。在一些具体实施例中,甘油液膜溶液的滴加量为30μl。
72.步骤s04,提供穿孔磨具,将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到甘油液膜sers基底。
73.在一些实施例中,提供的穿孔磨具的孔洞直径为5~5.5mm,厚度为0.6~0.7mm。在一些具体实施例中,穿孔磨具的孔洞直径为5mm,厚度为0.6mm。
74.进一步,将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到甘油液膜sers基底。
75.在一些实施例中,形成甘油液膜的步骤中,甘油液膜的半径为5~5.5mm。在一些具体实施例中,形成甘油液膜的步骤中,甘油液膜的半径为5mm。
76.本技术实施例第二方面提供一种甘油液膜sers基底,甘油液膜sers基底由甘油液膜sers基底的制备方法制备得到。
77.本技术实施例第二方面提供的由甘油液膜sers基底的制备方法制备得到的甘油液膜sers基底,得到的甘油液膜sers基底具有自愈性和均匀性,由于液态基底中溶液可以随意流动,有利于让纳米粒子分布的很均匀并且如果有一部分的纳米粒子浓度发生了变化,其他地方的纳米粒子会立刻补充上来;并且形成的液膜材料采用甘油作为保护层,一方面能够防止纳米粒子被氧化,另一方面甘油具有较强的吸水能够,会吸收空气中的水分并且保护纳米粒子不那么快的被氧化,使液相界面不会受到水的重力和挥发性的影响,不会造成表面破裂,确保得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性,有利于广泛应用。
78.本技术实施例第三方面提供一种甘油液膜sers基底在农药快速检测的应用。
79.本技术实施例第三方面提供的甘油液膜sers基底在农药快速检测的应用,由于提供的甘油液膜sers基底,可应用于各种粗糙和光滑表面的污染物检测,具体的能够应用于农作物体内农药残留的快速检测。采用甘油液膜基底无需对检测物表面进行破坏和提取,可直接将基底平铺于物体表面,实行快速检测,并且具有较高的重现性、持续性和稳定性,对农药残留的快速检测提供了一种具有应用前景的思路。
80.下面结合具体实施例进行说明。
81.实施例1
82.甘油液膜sers基底及其制备方法
83.甘油液膜sers基底的制备方法包括如下步骤:
84.制备ag纳米粒子分散液,包括:将500ml、浓度为1mm的agno3溶液在200rpm,400℃下快速搅拌加热至沸腾,沸腾后,迅速向溶液中加入10ml配置好的质量百分含量为1%的柠檬酸钠水溶液进行混合处理,得到混合溶液;将混合溶液继续在搅拌下加热1h后停止加热,继续快速搅拌直至溶液冷却至室温;此时,得到的黄绿色液体即为ag纳米粒子分散液,浓度为1mm;制备完成后封口胶封口,贴上标签,置于冰箱冷藏室保存。
85.提供2ml制备得到的ag纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液于10000rpm条件下离心10分钟进行浓缩处理,得到1μl的纳米粒子浓缩液;
86.将纳米粒子浓缩液与质量百分含量为70%的甘油溶液按照体积比为1:1进行混合,采用涡旋振荡10分钟,得到甘油液膜溶液;
87.将疏水材料特氟龙胶带设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液30μl,形成甘油液膜球形液滴;
88.提供穿孔磨具,磨具规格为孔径为5mm,厚度为0.6mm;将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到的甘油液膜的半径为5mm,得到甘油液膜sers基底。
89.实施例2
90.甘油液膜sers基底及其制备方法
91.甘油液膜sers基底的制备方法包括如下步骤:
92.制备au纳米粒子分散液,包括:将100ml、质量百分含量为0.01%的氯金酸水溶液加入到250ml规格的锥形瓶中,内置5cm长的条形搅拌子;使用铝制模具保温加热,加热台设置条件为300℃1000rpm,冷凝回流(水龙头拧至能保证出水连续均匀即可);剧烈沸腾后拿起冷凝管,对准瓶口中间一次性加入2ml、质量百分含量为1%柠檬酸三钠水溶液,将冷凝管放入瓶口,继续加热15min;取出锥形瓶,隔离热源,常温下搅拌冷却,保持冷凝回流装置;得到的溶液为au纳米粒子分散液;制备完成后封口胶封口,贴上标签,置于冰箱冷藏室保存。
93.提供2ml制备得到的au纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液于10000rpm条件下离心10分钟进行浓缩处理,得到1μl的纳米粒子浓缩液;
94.将纳米粒子浓缩液与质量百分含量为70%的甘油溶液按照体积比为1:1进行混合,采用涡旋振荡10分钟,得到甘油液膜溶液;
95.将疏水材料特氟龙胶带设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液30μl,形成甘油液膜球形液滴;
96.提供穿孔磨具,磨具规格为孔径为5mm,厚度为0.6mm;将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到的甘油液膜的半径为5mm,得到甘油液膜sers基底。
97.实施例3
98.甘油液膜sers基底及其制备方法
99.甘油液膜sers基底的制备方法包括如下步骤:
100.制备ag7au3纳米粒子分散液,包括:将0.133ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;向热溶液中加入0.456ml、浓度为20mm的agno3水溶液;最后将2.5ml、质量百分含量为1%的柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag7au3纳米粒子分散液;
101.提供2ml制备得到的ag7au3纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液于10000rpm条件下离心10分钟进行浓缩处理,得到1μl的纳米粒子浓缩液;
102.将纳米粒子浓缩液与质量百分含量为70%的甘油溶液按照体积比为1:1进行混合,采用涡旋振荡10分钟,得到甘油液膜溶液;
103.将疏水材料特氟龙胶带设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液30μl,形成甘油液膜球形液滴;
104.提供穿孔磨具,磨具规格为孔径为5mm,厚度为0.6mm;将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到的甘油液膜的半径为5mm,得到甘油液膜sers基底。
105.实施例4
106.甘油液膜sers基底及其制备方法
107.甘油液膜sers基底的制备方法包括如下步骤:
108.制备ag5au5纳米粒子分散液,包括:将0.221ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;向热溶液中加入0.332ml、浓度为20mm的agno3水溶液;最后将
2.5ml、质量百分含量为1%柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag5au5纳米粒子分散液;
109.提供2ml制备得到的ag5au5纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液于10000rpm条件下离心10分钟进行浓缩处理,得到1μl的纳米粒子浓缩液;
110.将纳米粒子浓缩液与质量百分含量为70%的甘油溶液按照体积比为1:1进行混合,采用涡旋振荡10分钟,得到甘油液膜溶液;
111.将疏水材料特氟龙胶带设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液30μl,形成甘油液膜球形液滴;
112.提供穿孔磨具,磨具规格为孔径为5mm,厚度为0.6mm;将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到的甘油液膜的半径为5mm,得到甘油液膜sers基底。
113.实施例5
114.甘油液膜sers基底及其制备方法
115.甘油液膜sers基底的制备方法包括如下步骤:
116.制备ag3au7纳米粒子分散液,包括:将0.309ml、浓度为30mm haucl4水溶液添加到50ml水中,然后加热至沸腾;向热溶液中加入0.198ml的、浓度为20mm的agno3水溶液;最后将2.5ml、质量百分含量为1%的柠檬酸钠溶液加入上述溶液中继续回流30分钟,最终溶液冷却至室温;得到ag3au7纳米粒子分散液;
117.提供2ml制备得到的ag3au7纳米粒子分散液,将纳米粒子分散液于10000rpm条件下离心10分钟进行浓缩处理,得到1μl的纳米粒子浓缩液;
118.将纳米粒子浓缩液与质量百分含量为70%的甘油溶液按照体积比为1:1进行混合,采用涡旋振荡10分钟,得到甘油液膜溶液;
119.将疏水材料特氟龙胶带设置在载玻片表面形成光滑疏水平面,在光滑疏水平面的表面滴加甘油液膜溶液30μl,形成甘油液膜球形液滴;
120.提供穿孔磨具,磨具规格为孔径为5mm,厚度为0.6mm;将甘油液膜球形液滴吸附在穿孔磨具的孔洞,形成甘油液膜,得到的甘油液膜的半径为5mm,得到甘油液膜sers基底。
121.性能测试
122.1.提供实施例1制备得到的甘油液膜sers基底进行sers检测的性能测试
123.实验条件:拉曼检测条件为633nm激光器、激光功率0.5mw、积分时间为1s*1次、光栅为1200line、中心线为1200和物镜为50
×
镜头。
124.(1)r6g探针分子的检测
125.检测方法:取上述制备好的甘油液膜基底1ml加入10μl的10μm的r6g溶液,超声3s,以便于r6g能和甘油液膜基底充分混合均匀;将30μl混合溶液滴在特氟龙胶带上,用特定的穿孔磨具吸附,形成一个纳米粒子均匀混合的液膜。然后将液膜直接放在激光下检测sers信号。
126.(2)液膜稳定性检测
127.将一个液膜基底放置在自然环境中,定期进行sers检测。选定r6g在1513cm-1
处的信号为标准,研究在甘油液膜基底上检测得到的sers信号随着时间的变化。
128.(3)甘油液膜基底溶液的稳定性
129.在每次测样之前取出一部分甘油液膜基底溶液重新制备一张新的液膜,进行稳定
性分析。
130.(4)甘油液膜基底在粗糙布匹上的模拟检测分析
131.为了模拟甘油基底液膜在实际工作中的应用(布料中的污染物检测),我们将布匹浸泡在10μm的r6g中48h,烘干后再在其表面涂覆一层甘油和银纳米的混合物,然后结合仪器的3d三维共聚焦立体成像功能直接进行sers mapping测样。
132.2.提供实施例1制备得到的甘油液膜sers基底进行农药检测的性能测试
133.实验过程:将豆芽种植在含有不同浓度(1800、1600、1400、1000、200、100、50和0μg kg-1
。激光功率,8.3mw。整合时间,1s。)的马拉硫磷农药的水中培养7天,用小刀切取一片茎的组织,将甘油液膜基底溶液平铺在切片表面,然后直接将切片放在激光下进行sers检测。
134.结果分析
135.1.提供实施例1制备得到的甘油液膜sers基底进行sers检测的结果分析
136.(1)r6g探针分子的检测
137.r6g探针分子的检测的结果如图2所示,可以发现,发现甘油的加入并不会对待测物目标峰的强度和位置有所影响。
138.(2)液膜稳定性检测
139.液膜稳定性检测的结果如图3所示,可以看出,在36.5h时的sers信号与最初0h的sers信号的比值高达88.6%,并且在48.5h处的sers信号仍有较高的占比81.7%。以上数据都是在甘油液膜基底上随机采样得到的(10个测样点),rsd均小于5%。由此可以说明甘油液膜基底具有良好持续性和重现性,就算经过较长的时间(36.5h),其sers信号都没有发生交大的变化。
140.(3)甘油液膜基底溶液的稳定性
141.甘油液膜基底溶液的稳定性的结果如图4所示,可以看出,在第19天时仍能观察到部分的r6g信号。同样以1513cm-1
处为参考峰,如图4所示,我们发现r6g在甘油液膜基底上的sers信号强度可以维持13天。第13天的信号强度与第0天的信号强度比值为92%,基本没有信号的损失。而在第13、15、17天时的sers信号强度大概只占了0天时的70%,71%,60%,信号损失较为严重,此时的sers信号强度已经没有一定的参考价值。由此可以说明,甘油液膜基底具有较好的稳定性,有效期可维持13天。
142.(4)甘油液膜基底在粗糙布匹上的模拟检测分析
143.甘油液膜基底在粗糙布匹上的模拟检测分析结果如图5所示,图5的a显示了sers图谱平铺在布的三维图上。图5的b显示了布的三维图。图5的c显示了布上的归一化sers图。比例尺代表3μm。10μm的r6g被用作拉曼探针,1513cm-1的r6g sers带被用于分析。
144.在400μm2的rsd为9%。可以说明甘油液膜基底在粗糙表面仍能较好的完成检测。
145.2.提供实施例1制备得到的甘油液膜sers基底进行农药检测的结果分析
146.实施例1制备得到的甘油液膜sers基底进行农药检测的结果分析如图6所示,甘油液膜基底对植物体内的农药的快速检测有很好的应用前景。
147.综上,提供的由甘油液膜sers基底的制备方法制备得到的甘油液膜sers基底,得到的甘油液膜sers基底具有自愈性和均匀性,由于液态基底中溶液可以随意流动,有利于让纳米粒子分布的很均匀并且如果有一部分的纳米粒子浓度发生了变化,其他地方的纳米粒子会立刻补充上来;并且形成的液膜材料采用甘油作为保护层,一方面能够防止纳米粒
子被氧化,另一方面甘油具有较强的吸水能力,会吸收空气中的水分并且保护纳米粒子不那么快的被氧化,使液相界面不会受到水的重力和挥发性的影响,不会造成表面破裂,确保得到的甘油液膜sers基底具有较高的持续性和重现性,有利于广泛应用。
148.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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