一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法。利用两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒使其在两性溶剂界面形成自组装纳米颗粒的薄层；对两性颗粒表面进一步进行金壳修饰具备拉曼增强活性；利用两性颗粒吸附待测物分子，加入油水两相混合溶剂形成微型囊泡，再通过光照或加热生成银纳米粒子以形成等离激元增强热点，利用两性颗粒的磁分离能力，将微型囊泡与有机溶剂分离，最后进行拉曼光谱测量。本发明专利技术能实现待测物的高灵敏拉曼检测，无需复杂的预处理，在拉曼信号强度上能够有一个数量级的提升，具有较高的稳定性和重现性，应用范围广。

A High Sensitivity SERS Molecular Detection Method Based on Amphoteric Nanoparticles

The invention discloses a highly sensitive SERS molecular detection method based on amphoteric nanoparticles. Amphoteric gamma Fe2O3 | | SiO2 hybrid particles were used to form thin layers of self-assembled nanoparticles at the interface of amphoteric solvents; gold shell modification on the surface of amphoteric particles was further carried out to enhance Raman activity; amphoteric particles were used to adsorb the molecule to be measured, and oil-water mixed solvents were added to form micro-vesicles, then silver nanoparticles were formed by irradiation or heating to form plasmon enhancement. Strong hot spots, using the magnetic separation ability of amphoteric particles, micro vesicles were separated from organic solvents, and finally Raman spectroscopy was measured. The invention can realize high sensitive Raman detection of the object to be measured without complicated pretreatment, and can have an order of magnitude improvement in Raman signal strength, with high stability and reproducibility, and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法
本专利技术有关一种便捷的高灵敏度SERS检测方法，尤其是一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，利用两性纳米颗粒显著提高拉曼信号强度且无需复杂预处理。
技术介绍
表面增强拉曼散射(Surface-EnhancedRamanScattering，简称SERS)是人们将激光拉曼光谱应用于表面科学研究的探索中所发现的异常表面光学现象。印度科学家拉曼于1928年发现拉曼散射现象并在两年之后即获得诺贝尔物理学奖。但由于拉曼光谱的检测灵敏度极低，尚不能成为有效的实验工具。1974年,英国南安普敦大学Fleischmann等将平滑银电极表面加以粗糙化处理后，首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱，增强倍数达到104～106，简单认为是粗糙表面导致可以更多分子。美国西北大学VanDuyne通过系统的实验和计算发现吸附在粗糙银表面上的每个吡啶分子的拉曼散射信号与溶液相中的吡啶的拉曼散射信号相比，增强约6个数量级，指出这是一种与粗糙表面相关的表面增强效应，即表面增强拉曼(Surface-EnhancedRamanSca本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：包括步骤如下：1)合成两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒：制备γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒并进行原位改性，得到两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒；2)对两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒进行金壳修饰：在两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒的一侧半球表面包裹金层；3)配置银还原溶液：将AgNO3加入到PVP溶液中获得含银还原溶液；4)对待测物质处理：将待测物质与银还原溶液混合，加入有机溶剂，再加入步骤2)修饰后的两性γ‑Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒，超声处理后形成微型囊泡，然后将对含...

【技术特征摘要】
1.一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：包括步骤如下：1)合成两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒：制备γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒并进行原位改性，得到两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒；2)对两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒进行金壳修饰：在两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒的一侧半球表面包裹金层；3)配置银还原溶液：将AgNO3加入到PVP溶液中获得含银还原溶液；4)对待测物质处理：将待测物质与银还原溶液混合，加入有机溶剂，再加入步骤2)修饰后的两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒，超声处理后形成微型囊泡，然后将对含有微型囊泡的混合溶液进行光还原或者进行热处理，银还原溶液在微型囊泡内部发生反应，产生银纳米粒子；5)磁分离：外加磁场牵引，将微型囊泡与有机溶剂分离，富集获得微型囊泡；6)SERS谱图检测：用步骤5)所得的微型囊泡进行检测获得表面增强拉曼散射谱图。2.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述步骤3)中的待测物质在未作任何预处理情况下和银还原溶液混合。3.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述的有机溶剂为甲苯。4.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述的步骤2)中，对两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒的Fe2O3一侧包裹上一层5～10nm厚的金壳。5.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述的步骤4)中，进行光还原处理是将混合溶液置于紫外灯下照射。6.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述的步骤4)中，进行加热还原处理是将混合溶液置于水浴下加热。7.如权利要求1所述的一种基于两性纳米颗粒的高灵敏度SERS分子检测方法，其特征在于：所述的步骤1)，具体采用封闭式反应器，通过一步火焰辅助喷雾热分解方式合成了两性γ-Fe2O3||SiO2双面杂化颗粒：S1、通过将硝酸铁和原硅酸四乙酯溶解在乙醇中制备前体溶液，硝酸铁和原硅酸四乙酯溶解在前体溶液中的浓度分...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐龙华，江涛，赵慧，刘旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33