本发明专利技术涉及一种多巴胺的分析化学检测方法，具体是涉及一种基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法。以柠檬酸钠作为还原剂还原氯金酸得到的金纳米颗粒作为SERRS基底；利用三价铁作为中心体，与金纳米颗粒表面残留的柠檬酸根离子以及待测液中的多巴胺分子同时配位，形成柠檬酸-铁-DA配合物，实现对待测液中的DA分子的选择性抓捕；柠檬酸-铁-DA的配合物与拉曼激发光形成共振，产生很强的SERRS信号，从而得到DA分子的SERRS特征指纹信号，实现对DA分子的高灵敏度SERRS检测。该检测方法所需要的材料简单，操作周期短，成本低，并且能够达到很低的检测下限。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多巴胺的分析化学检测方法，具体是涉及一种基于表面增强共振拉曼光谱(SERRS)的多巴胺检测方法。
技术介绍
自1974年MartinFleischmann及其合作者发现表面增强拉曼散射(SERS)现象，至lj1977年，Jeanmaire and Van Duyne两位科学家对这一惊人的发现给予理论阐述后，SERS技术发展至今已经有近40年的历史。SERS技术，因为其提供分子丰富的指纹信息，可以区分同分异构体的结构差异，可以区分相同待测分子在SERS基底上的不同取向，可以对待测分子进行抓捕实现选择性检测，故被广泛的研究和应用，是一种先进的分析检测方法。研究还发现:当激发光的波长与待测分子的最大吸收波长重合或者接近时，待测分子的拉曼散射强度将进一步增强，这种现象被称为表面增强共振拉曼散射。多巴胺(DA)是人体不可或缺的激素物质，是一种由多巴胺能神经元合成和分泌的重要的脑内神经传导物质之一，对人体的情绪和行为有调控作用。研究表明，DA的浓度失衡会导致多种神经质疾病发生:如帕金森症、精神分裂症和原发性高血压等，故其在人体体液如血液或者尿液中的浓度水平已经成为内科诊断学中诊断这些疾病的依据之一。传统DA的分析检测方法包括:高效液相色谱法(HPLC)、毛细管电泳法(CE)等，这些方法检测的灵敏度和选择性都很高，但是其制样过程复杂，有些甚至需要训练有素的技术人员对样品进行复杂的预处理，如分离、提纯等专业操作，故不能实现简单、快速的检测DA。荧光光谱分析和电化学分析法在一定程度上克服了以上缺点，但是，如今人们对低浓度DA的选择性检测提出了更高的要求。由于DA在可见光区域不具有发色团，并且不能有效的吸附在金或者银等贵金属表面，在实际检测中，就需要对DA进行化学修饰，如形成有色的配合物，不仅能够将DA从待测液中选择性的吸附在贵金属基底表面，而且形成的配合物能够与拉曼激发光产生共振，产生强的SERRS信号，提高对DA识别和检测的灵敏度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为提供一种简便、灵敏的基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的:—种基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法，包括以下步骤:1)、以柠檬酸钠作为还原剂还原氯金酸得到的金纳米颗粒作为SERRS基底；2)、利用三价铁作为中心体，与金纳米颗粒表面残留的柠檬酸根离子以及待测液中的多巴胺(DA)分子同时配位，形成蓝紫色的金溶胶即柠檬酸-铁-DA配合物，实现对待测液中的DA分子的选择性抓捕；3)、取步骤2)得到的金溶胶，滴加至衬底上，利用拉曼激发光对衬底上的柠檬酸-铁-DA配合物进行共振激发，得到DA分子的SERRS特征指纹信号，实现对DA分子的高灵敏度SERRS检测。优选地，步骤一中合成金纳米颗粒的步骤为:向反应容器中加入90mL的二次水、lmL质量分数为1 %的氯金酸溶液，磁力搅拌，油浴加热至沸腾后，迅速加入质量分数为1 %的柠檬酸钠溶液2mL作为还原剂，得到金纳米颗粒。优选地，步骤二中修饰金纳米溶胶的步骤为:取步骤一合成的金纳米溶胶2mL，依次加入2mL浓度为10—8M的Fe (N03) 39H20溶液、2mL浓度为10—8M的DA溶液，利用浓度为1M的氢氧化钠调节溶液的pH值至7.0，反应lOmin。优选地，步骤三中SERRS特征指纹信号的获取步骤为:用移液枪移取lyL步骤二处理的金溶胶，滴加到硅片上，选择波长为633nm、激光功率为2mW的激发光，积分时间为2秒，检测信号，得到DA分子的SERRS特征指纹信号，即SERRS谱图。本专利技术的基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法，其科学原理分析:一、利用柠檬酸钠作为还原剂，还原氯金酸溶液得到的金溶胶，具有很好的SERS增强效应。二、合成的金溶胶表面仍然有大量残留的柠檬酸根离子，可以作为配位剂，与加入的三价铁离子配位，在金溶胶表面形成柠檬酸-铁配合物;加入含DA的待测液后，其中DA分子可以与柠檬酸-铁配合物中的铁继续配位，形成柠檬酸-铁-DA配合物，实现对待测液中DA的有效抓捕。三、柠檬酸-铁-DA配合物的紫外吸收谱峰(580nm)与拉曼光谱仪的激发波长(633nm)接近，由于表面等离子共振的作用，使检测信号极大增强，实现对DA的高灵敏SERRS检测。相对于现有技术，本专利技术的有益效果表现如下:1)、解决了常规的DA检测方法在简单、高效、选择性上存在的问题，本专利技术利用合成金纳米溶胶残留的还原剂柠檬酸根作为配位剂，再加入对SERS检测无干扰的三价铁离子为中心体，形成的柠檬酸-铁配合物；当对含DA的待测液进行检测时，中心体三价铁离子与DA进一步配位，形成柠檬酸-铁-DA的配合物，将DA从待测液中选择性的抓捕，从而实现对待测液中的DA的选择性检测，同时柠檬酸-铁-DA的配合物为蓝紫色，与拉曼激发光形成共振，产生很强的SERRS信号。2)、检测方法所需要的材料简单，操作周期短，成本低，并且能够达到很低的检测下限。【附图说明】图1为本专利技术的基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法的示意图。由于DA分子在可见光范围内无发色基团，故在金纳米基底的作用下，并没有SERS效应产生，但是通过三价铁中心体将其修饰在金纳米颗粒表面，并且形成有色的配合物后，产生了强的SERRS信号，其中R1为配合物柠檬酸-铁的结构式，R2为配合物柠檬酸-铁-DA的结构式。图2为几种物质的紫外-可见光谱图，A为柠檬酸(C)和多巴胺(DA)，B为三价铁(Fe)_柠檬酸(C)，C为三价铁(Fe)_多巴胺(DA)，D为柠檬酸(C)-三价铁(Fe)_多巴胺(DA)。通过紫外-可见光谱图显示，柠檬酸钠和DA分子在可见光区域没有吸收峰，柠檬酸与铁形成的配合物也没有吸收峰，只有加入DA分子后，与铁配位才能形成有色的配合物，而且铁-DA配合物与柠檬酸-铁-DA配合物的最大吸收峰波长相差很大，故不会产生干扰。图3为检测柠檬酸-铁-DA配合物的SERRS信号的示意图与实际检测得到的谱图。可以看出DA分子检测方法的SERS信号积分强度更强，增强效果明显。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的优选方式作进一步详细的描述。实施例1步骤一、合成金纳米溶胶:利用柠檬酸钠还原法，向500mL三口烧瓶中加入90mL的二次水、lmL质量分数为1%的氯金酸溶液，磁力搅拌，油浴加热至沸腾后，迅速加入质量分数为1 %的柠檬酸钠溶液2mL作为还原剂，得到的金纳米颗粒直径大约为40nm。步骤二、修饰金纳米溶胶:取上述合成的金纳米溶胶2mL，依次加入2mL浓度为10—8M的Fe(N03)39H20溶液、2mL浓度为10—8M的DA溶液，利用浓度为1M的氢氧化钠调节溶液的pH值至7.0，反应lOmin后，检测其紫外-可见吸收光谱，得到的柠檬酸-铁-DA配合物的最大吸收波长为585nm(图2D曲线所示)，颜色呈深灰色(如图2D插图所示)。步骤三、SERRS特征指纹信号用移液枪移取lyL上述步骤二处理的金溶胶，滴加到硅片上，选择波长为633nm、激光功率为2mW的激发光，积分时间为2秒，检测信号，得到DA分子的SERRS特征指纹信号，即SERRS谱图。对比实验①、分别检测1%的梓檬酸钠溶液和10—8M的DA溶液的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法，包括以下步骤：1)、以柠檬酸钠作为还原剂还原氯金酸得到的金纳米颗粒作为SERRS基底；2)、利用三价铁作为中心体，与金纳米颗粒表面残留的柠檬酸根离子以及待测液中的多巴胺(DA)分子同时配位，形成蓝紫色的金溶胶即柠檬酸‑铁‑DA配合物，实现对待测液中的DA分子的选择性抓捕；3)、取步骤2)得到的金溶胶，滴加至衬底上，利用拉曼激发光对衬底上的柠檬酸‑铁‑DA配合物进行共振激发，得到DA分子的SERRS特征指纹信号，实现对DA分子的高灵敏度SERRS检测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴义平，李盼，杨良保，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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