基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片及其制法和用途制造技术

本发明专利技术属于光谱分析技术领域，特别涉及一种基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片及其制法和用途，本发明专利技术的表面增强拉曼散射芯片由八面体中空银超结构作为表面增强拉曼散射活性材料，通过界面组装方式构建实现活性材料的紧密堆积，随后转移到聚二甲基硅氧烷片上；本发明专利技术的基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片具有更好的稳定性和信号均一性，制备简便

【技术实现步骤摘要】
基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片及其制法和用途


[0001]本专利技术属于光谱分析
，特别涉及一种基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片及其制法和用途
。

技术介绍

[0002]抗生素的使用对于社会的发展有着重要的作用，抗生素已应用于医疗保健
、
畜禽养殖
、
农业生产等行业
[
参见：
(a)Fang,G.
；
Lin,X.
；
Liang,X.
；
Wu,J.
；
Xu,W.
；
Hasi,W.
；
Dong,B.Small2022,18,2204588.(b)Lee,K.H.
；
Jang,H.
；
Kim,Y.S.
；
Lee,C.
‑
H.
；
Cho,S.H.
；
Kim,M.
；
Son,H.
；
Bae,K.B.
；
Dao,D.V.
；
Jung,Y.S.
；
Lee,I.W..Adv.Sci.2021,8,2100640.]。
然而，抗生素的大量应用带来的残留泄露会对废水
、
地下水
、
地表水甚至饮用水等水生环境造成一定的污染；此外，残留的抗生素可以通过土壤被植物吸收；在畜牧养殖中的过量使用，可以通过食物进入人体，抗生素类药物的累计和不当使用也会带来致病物种的抗药性增强，这些都可能对人类的健康造成不良影响
[
参见：
(c)Zhai,Y.
；
Zheng,Y.
；
Ma,Z.
；
Cai,Y.
；
Wang,F.
；
Guo,X.
；
Wen,Y.
；
Yang,H.ACS Sens.2019,4,2958
‑
2965.(d)Xu,K.
‑
X.
；
Chen,X.
；
Huang,Z.
；
Chen,Z.
‑
N.
；
Chen,J.
；
Sun,J.
‑
J.
；
Fang,Y.
；
Li,J.
‑
F.ACS Appl.Mater.Interfaces 2021,13,1766
‑
1772.(e)Peng,X.
；
Li,D.
；
Li,Y.
；
Xing,H.
；
Deng,W.J.Mater.Chem.B 2021,9,1123
‑
1130.]。
因此，开发高效的分析方法以快速
、
灵敏地鉴定和定量抗生素的需求日益增加
。
[0003]传统的抗生素检测方法有电化学法，色谱法，荧光法以及酶联免疫分析等
[
参见：
(f)Wang,Y.
；
Su,Z.
；
Wang,L.
；
Dong,J.
；
Xue,J.
；
Yu,J.
；
Wang,Y.
；
Hua,X.
；
Wang,M.
；
Zhang,C.
；
Liu,F.Anal.Chem.2017,89,6392
‑
6398.(g)Y
ü
ce,I.
；
Morlock,G.E.Anal.Chim.Acta 2021,1182,338950.(h)Yu,L.
；
Zhong,M.
；
Wei,Y.Anal.Chem.2010,82,7044
‑
7048.(i)Zhao,C.
；
Pan,B.
；
Wang,M.
；
Si,Y.
；
Taha,A.Y.
；
Liu,G.
；
Pan,T.
；
Sun,G.ACS Sens.2022,7,1458
‑
1466.]。
然而这些方法常常需要昂贵的仪器设备，专业化的操作人员，从而限制其应用
。
[0004]表面增强拉曼散射
(SERS)
由于其优异的分子特异性和高灵敏度，已被证明是一种高效
、
通用
、
无标记的提供分子指纹信息的技术，因此在痕量物质检测中得到了广泛的应用
[
参见：
(j)Ji,W.
；
Li,L.
；
Song,W.
；
Wang,X.
；
Zhao,B.
；
Ozaki,Y.Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,14452
‑
14456.(k)Su,Y.
；
Yuan,B.
；
Jiang,Y.
；
Wu,P.
；
Huang,X.
；
Zhu,J.
‑
J.
；
Jiang,L.
‑
P.Chem.Sci.2022,13,6573
‑
6582.]。
传统的
SERS
衬底主要是金和银等贵金属，可以为目标分析物提供较高的检测灵敏度
[
参见：
(l)Cecchini,M.P.
；
Turek,V.A.
；
Paget,J.
；
Kornyshev,A.A.
；
Edel,J.B.Nat.Mater.2013,12(2),165
‑
171.]。
通常而言，优化
SERS
底物的结构可以进一步提高
SERS
检测的灵敏度，这也是限制其实际应用的一个重要障碍
[
参见：
(m)Zhang,D.
；
You,H.
；
Zhang,L.
；
Fang,J.Anal.Chem.2020,92,15379
‑
15387.]。
另外，这类材料构建的基底材料容易被氧化变质失效
。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，用该芯片可以进行高灵敏抗生素的识别与检测，并可以实现芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，其特征在于，包括基底材料和拉曼活性材料；所述拉曼活性材料为中空银超结构；所述中空银超结构均匀分布在所述基底材料表面
。2.
如权利要求1所述的基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，其特征在于，所述基底材料为聚二甲基硅氧烷片
。3.
如权利要求1或2所述的基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，其特征在于，所述中空银超结构的制备方法为：步骤
A.
将八面体氧化亚铜模板加入蒸馏水中，制成均匀的氧化亚铜模板分散液；步骤
B.
将柠檬酸钠水溶液
、
硼氢化钠水溶液加入到所述氧化亚铜模板分散液中；步骤
C.
将硝酸银溶液加入到步骤
B
制得的体系中进行反应；步骤
D.
将醋酸溶液加入反应中，以去除氧化亚铜模板；步骤
E.
离心
、
洗涤沉淀物，得到中空银超结构材料
。4.
如权利要求1或2所述的基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，其特征在于，所述中空银超结构的制备方法为：步骤
A.
将5毫克八面体氧化亚铜模板，加入
100
毫升蒸馏水中，超声分散
20
分钟，形成均匀的分散液；步骤
B.
将1毫升浓度为
30
毫摩尔每升的柠檬酸钠水溶液，1毫升浓度为
100
毫摩尔每升的硼氢化钠水溶液加入到氧化亚铜模板分散液中，搅拌
10
分钟；步骤
C.
将1毫升浓度为
10
毫摩尔每升的硝酸银溶液加入到上述体系中，反应1小时；步骤
D.
将2毫升浓度为
1wt
％的醋酸溶液加入反应中，以去除氧化亚铜模板；步骤
E.
离心并用水和无水乙醇洗涤沉淀物，得到中空银超结构材料
。5.
如权利要求3或4所述的基于中空银超结构的表面增强拉曼散射芯片，其特征在于，所述氧化亚铜模板的制备方法为：步骤
a.
将氯化铜和聚乙烯吡咯烷酮分散在水中，加热直至完全溶解；步骤
b.
加入氢氧化钠溶液，继续搅拌；步骤
c
加入抗坏血酸溶液进行反应；
.
步骤
d.
反应结束之后，离心
、
洗涤沉淀物并烘干，得到氧化亚铜模板
。6.
如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊杰，谭鲁，
申请(专利权)人：南京大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：