[发明专利]一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，其特征在于：包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面，所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs。使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底可通过SERS分析方法实现对样品中芳香胺物质的含量进行检测，分析速度快，将目标分子的分离‑富集‑检测的整个过程都集中在所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底上进行，选择性好，灵敏度高，重现性好，操作简单，实用性较强。

技术领域

本发明涉及表面增强拉曼光谱技术领域，尤其涉及一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底及其制备方法与应用。

背景技术

表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)是一种超灵敏的指纹图谱技术，但实际样品的基质十分复杂，基质中存在的物质产生的SERS信号可干扰甚至掩盖待测目标分子的信号，从而阻碍了SERS技术在实际检测中的应用。为克服实际样品基质的干扰，研究者们将SERS技术与高效的分离手段进行联用，如磁固相萃取材料、固相微萃取装置、环炉预富集作用、分子印迹技术等具有选择性萃取的复合材料进行萃取，进而建立分离-富集-检测于一体的SERS分析技术。

偶氮染料是一类含有一个或多个偶氮基团的分子，能够通过肝酶和皮肤表皮的微生物还原分裂形成具有致癌的芳香胺物质，其中4,4-二氨基二苯硫醚(4,4-TDA)是该过程中可能产生的芳香胺物质之一，这些芳香胺可经皮肤吸收、呼吸、摄入等手段进入人体内从而引起皮肤过敏，破坏人体的白蛋白及血红蛋白，甚至导致癌症发生。4,4-TDA在染发剂中属于禁用物质，因此对染发剂中的4,4-TDA进行定量分析，对染发剂的质量安全控制尤为重要。目前芳香胺的测定方法主要以液相色谱、液-质联用等手段为主，但这些方法耗费时间较长，无法满足快速筛查的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，可通过SERS分析方法实现对样品中芳香胺物质的含量进行检测，分析速度快，将目标分子的分离-富集-检测的整个过程都集中在所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底上进行，选择性好，灵敏度高，重现性好，操作简单，实用性较强。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，其特征在于：是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料，记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料，包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面。

本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底，是一种杂核型磁性纳米粒子，具有磁性核不易被氧化、减少磁性核在HNTs外表面上的结合等优势。实验结果表明，CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料可作为SERS活性基底，用于芳香胺分子的定量分析中。具体地，对染发剂样品中4,4-二氨基二苯硫醚的含量进行检测具有重要的意义。

本发明还提供所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备；

(2)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的氨基化修饰；