一种基于Au-AgJanusNPs的硫化氢拉曼传感分析方法技术

本发明专利技术是一种基于Au

【技术实现步骤摘要】
一种基于Au
‑
Ag Janus NPs的硫化氢拉曼传感分析方法


[0001]本专利技术涉及的是一种基于Au
‑
Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，属于拉曼光谱分析


技术介绍

[0002]硫化氢(H2S)被认为是一种重要的信号分子，广泛存在于多种组织类别中。内源性硫化氢具有许多特殊的病理生理功能，其中包括调节血管舒张、抗炎、减少氧化应激、神经调节等。然而，研究发现，多种疾病的发生也归因于H2S的水平异常，如阿尔茨海默病、唐氏综合症等。据报道，若H2S浓度过高，很有可能会促进肿瘤的增殖和迁移，作为电子供体的H2S能够刺激线粒体的氧化和磷酸化，从而促进肿瘤细胞增殖和生长所需要的三磷酸腺苷的产生。
[0003]现有技术中，检测H2S的方法主要是亚甲基蓝法、荧光探针法、气相色谱
‑
硫化学发光联用气相法、电化学分析法等方法。但现有技术检测方法均有一定的局限性，如操作较复杂，样品准备以及检测成本高，需要昂贵的仪器，需专业人员操作等。
[0004]表面增强拉曼散射技术具有检测灵敏度高、选择性强、操作简便等优势。考虑构建新型基于表面增强拉曼散射的H2S检测方法，可有效解决上述问题。
[0005]CN114917971A公开了一种基于微液滴硫化氢痕量检测用微流控芯片及检测方法，其采用Ag NPs，需要额外修饰拉曼信标Cy7，而且Ag NPs存在不稳定、容易氧化、拉曼信号不强、检测灵敏度不高等问题，无法有效满足使用需要。
专利
技术实现思路

[0006]本专利技术提出的是一种基于Au
‑
Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，提高检测准确性、灵敏度及稳定性。
[0007]本专利技术的技术解决方案：一种基于Au
‑
Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，基于表面增强拉曼散射（SERS）光谱检测灵敏并且能够实现无损检测，以拉曼基底Au
‑
Ag Janus NPs材料在1278 cm
‑1处的拉曼峰作为定量分析的识别位置，通过配体2
‑
巯基苯并咪唑
‑5‑
羧酸（MBIA）引导Ag岛定向生长在Au核上合成Au
‑
Ag Janus NPs，配体MBIA同时充当拉曼信标分子，增强拉曼信号，设计一种拉曼传感器。该方法能够通过SERS的方法检测出样品中H2S的浓度含量，使得检测更为准确，灵敏度高、稳定性好。
[0008]具体的，包括如下步骤：（1）配置不同浓度的H2S溶液；（2）将Au
‑
Ag Janus NPs溶液与不同浓度的H2S溶液混合，摇晃反应1 h，反应后检测溶液的SERS信号强度，实现H2S的定性或定量分析。
[0009]优选的，所述的步骤（1）中以NaHS作为H2S的供体配置不同浓度的硫化氢溶液。
[0010]优选的，所述的步骤（2）中的Au
‑
Ag Janus NPs溶液的制备方法，包括如下步骤：S1：在超纯水中加入HAuCl4溶液，加热至沸腾，快速注入柠檬酸钠溶液，将溶液保
持沸腾15min，自然冷却至室温，离心浓缩后得到Au NPs；S2：向S1所得Au NPs中加入MBIA乙醇溶液，在60℃下混合水浴2h，冷却至室温，在剧烈漩涡下加入HQ溶液和AgNO3溶液，静置反应2
‑
3h，离心，获得Au
‑
Ag Janus NPs。
[0011]优选的，所述的步骤S1中，超纯水：HAuCl4溶液：柠檬酸钠溶液的体积比为99：1：1，HAuCl4溶液的质量浓度为1%
‑
2%，柠檬酸钠溶液的质量浓度为1%
‑
2%。
[0012]优选的，所述的步骤S2中，AgNO3、HQ的摩尔比为1.0:5.0
‑
1.0:10.0。
[0013]优选的，所述的步骤（2）中，H2S的定量分析的标准曲线的制备方法包括：将Au
‑
Ag Janus NPs溶液与不同浓度的H2S溶液反应后，检测反应后混合溶液的SERS信号强度；取H2S的浓度的对数值为横坐标，以1278cm
‑1处的SERS信号强度为纵坐标，得到标准曲线。
[0014]优选的，所述的H2S溶液的浓度范围为1nM
‑
100
µ
M。
[0015]优选的，使用785nm Ar
+
离子激光源检测反应后混合溶液的SERS信号强度。
[0016]本专利技术的优点：本专利技术H2S拉曼传感分析方法具有较高的灵敏度与特异性。选用MBIA修饰的SERS探针Au
‑
Ag Janus NPs，具有强而稳定的SERS信号，且抗干扰能力强。当目标物H2S存在时，由于H2S与材料中的银粒子之间的氧化还原作用，导致Au
‑
Ag Janus NPs中的银粒子被氧化成Ag2S，从而引起SERS强度的减弱，实现了H2S的灵敏检测。采用金银异质结构，无需额外修饰拉曼信标，相比现有技术银纳米粒子更稳定，信号来自双金属间的等离子耦合，信号更强。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例制备得到的Au
‑
Ag Janus NPs的TEM图。
[0018]图2是本专利技术实施例制备得到的Au
‑
Ag Janus NPs的SERS图。
[0019]图3是本专利技术实施例建立的H2S的拉曼传感器的拉曼光谱图。
[0020]图4是本专利技术实施例建立的检测H2S的标准曲线图。
[0021]图5是本专利技术实施例建立的H2S的拉曼传感器的稳定性拉曼光谱图。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
实施例
[0023]（1）制备Au
‑
Ag Janus NPs：利用柠檬酸钠还原法合成Au NPs：在99mL的超纯水中加入1mL 1%的HAuCl4溶液，加热至沸腾，在搅拌下将1ml 1%的柠檬酸钠溶液快速注入到沸腾溶液中，将溶液保持沸腾15min，然后自然冷却至室温，离心浓缩后得到Au NPs。
[0024]取100
µ
L合成的Au NPs，用超纯水稀释至1mL，然后加入20
µ
L 1mM的MBIA（2
‑
巯基苯并咪唑
‑5‑
羧酸）乙醇溶液，将此混合物60℃下水浴2h，自然冷却至室温，在剧烈漩涡下分别将80
µ
L 10mM HQ（对苯二酚）溶液和80
µ
L 1mM AgNO3溶液加入到上述溶液中。将所得溶液静置2
‑
3h，使得AgNO3完全还原，离心，所得即为Au
‑
Ag Janus NP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种基于Au
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Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）配置不同浓度的H2S溶液；（2）将Au
‑
Ag Janus NPs溶液与不同浓度的H2S溶液混合，摇晃反应1 h，反应后检测溶液的SERS信号强度，实现H2S的定性或定量分析。2.如权利要求1所述的一种基于Au
‑
Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，其特征在于，所述的步骤（1）中以NaHS作为H2S的供体配置不同浓度的硫化氢溶液。3.如权利要求1所述的一种基于Au
‑
Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的Au
‑
Ag Janus NPs溶液的制备方法，包括如下步骤：S1：在超纯水中加入HAuCl4溶液，加热至沸腾，快速注入柠檬酸钠溶液，将溶液保持沸腾15min，自然冷却至室温，离心浓缩后得到Au NPs；S2：向S1所得Au NPs中加入MBIA乙醇溶液，在60℃下混合水浴2h，冷却至室温，在剧烈漩涡下加入HQ溶液和AgNO3溶液，静置反应2
‑
3h，离心，获得Au
‑
Ag Janus NPs。4.如权利要求3所述的一种基于Au
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Ag Janus NPs检测H2S的拉曼传感分析方法，其特征在于，所述的步骤S1中，超纯水：HAu...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴良，赵媛，马伟，陆冬雷，马贵兰，汪书韵，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：