[发明专利]内嵌内标分子的纳米粒子表面增强拉曼光谱定量分析方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种内嵌内标分子的纳米粒子表面增强拉曼光谱定量分析方法。

(二)背景技术

表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman)是一种可以提供目标分子的指纹信息的超灵敏非标记检测方法，通过检测吸附在纳米粒子表面的分子的振动特征来鉴别分子物种，广泛应用于物理、化学、生物医学、考古学、纳米科学等领域。理论上光谱的强度正比于样品的浓度，由于仪器本身的因素，包括激发光激发功率的变化、信号采集以及周围环境变化等的影响，不能直接得到样品的绝对拉曼强度与其浓度的线性关系，所以SERS技术一般用于定性分析。通过检测物与内标分子相对SERS强度定量检测的方法已被广泛接受，此法不仅可以消除仪器本身的影响，还可以校正因基底形态或流速变化的影响。

目前，一种内标方法是将内标分子和检测物同时修饰在基底的外表面，这种方法使内标分子和被检测分子具有相同的SERS环境，能够很好的消除不确定因素的影响，可是这种方法要求内标分子不与检测物分子发生反应，而且会争夺SERS‘热点’。另一种是核-分子-壳纳米粒子模式，这种方法能够保护内标分子不受外界分子的影响且不占据纳米粒子的SERS‘热点’，但是核-分子-壳纳米粒子需要添加凝聚剂使其达到SERS增强的最优化，然而凝聚剂的添加又增加了一个不可控影响因素，且凝聚会使粒子表面环境、SERS‘热点’等改变。因此新的SERS定量方法有待于改进。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速、灵敏、准确可靠的定量检测分析分子的内嵌内标分子的纳米粒子表面增强拉曼光谱定量分析的方法。

本发明的技术方案是：

一种内嵌内标分子的纳米粒子表面增强拉曼光谱定量分析的方法，所述方法包括：

(1)以金纳米粒子为内核，在内核表面修饰上内标分子，所述内标分子为对巯基苯甲酸(pMBA)；

(2)在内标分子外围包覆银外壳，得到Au-pMBA@Ag纳米粒子溶胶；

(3)将Au-pMBA@Ag纳米粒子溶胶与待测分子混合均匀，或者将Au-pMBA@Ag纳米粒子溶胶先制备成基底、再滴加待测分子；

(4)进行表面增强拉曼检测，及mapping。

所述金纳米粒子为长方体或棒状金纳米粒子。

所述Au-pMBA@Ag纳米粒子溶胶制备成单层基底。

所述Au-pMBA@Ag纳米粒子中，pMBA分子所占金纳米棒表面积的比值为100％。

所待测分子为下列之一：R6G分子、结晶紫、氨基酸等。

具体的所述待测分子为R6G分子时，所述方法如下：

(1)取金纳米棒，加入pMBA和十六烷基三甲基氯化铵，超声振荡0.5～2小时，然后离心，去上清，再加超纯水离心洗涤，得到修饰内标分子的金纳米棒；

(2)步骤(1)修饰内标分子的金纳米棒加到CTAC溶液中，50～60℃加热，磁力搅拌10～20min，然后加入硝酸银溶液，继续搅拌5～10min，再加入抗坏血酸，继续加热搅拌3～4小时，最终溶液颜色为绿色；离心、超纯水洗涤，再离心，沉淀转移到PVP乙醇溶液，超声2～h，离心、无水乙醇洗涤，离心、沉淀用无水乙醇重悬，得到Au-pMBA@Ag纳米粒子溶胶；

(3)Au-pMBA@Ag纳米粒子加入环己烷和二氯甲烷均匀混合，然后取混合溶液于离心管，并加入辛烷混合，滴加于直径2cm的水面上，待有机相完全挥发后，干净的硅片沉于液面下之后，通过提拉硅片将液面上的银纳米棒的膜转移到硅片表面，得到Au-pMBA@Ag纳米粒子单层基底；

(4)将步骤(3)制备好的基底泡于浓度分别为10nM、30nM、50nM、70nM、90nM和100nM的R6G乙醇溶液中过夜，取出自然晾干，置于共焦拉曼光谱显微镜上进行SERS成像；计算R6G 610cm^-1SERS强度与内标分子pMBA 1080cm^-1SERS强度的比值并做出与R6G浓度的关系图；

(5)将上述制备好的基底泡于待测样品溶液中过夜，取出自然晾干，置于共焦拉曼光谱显微镜上进行SERS成像，计算R6G 610cm^-1SERS强度与内标分子pMBA 1080cm^-1SERS强度的比值，对照步骤(4)关系图，即可获得待测样品溶液中的R6G浓度值。