[发明专利]一种柔性表面增强拉曼散射基底及其制备、检测方法

说明书

本发明涉及一种柔性表面增强拉曼散射基底及其制备、检测方法；柔性表面增强拉曼散射基底包括柔性透明衬底和表面增强拉曼活性纳米结构；表面增强拉曼活性纳米结构为银纳米结构。制备方法为：在刚性衬底上沉积银纳米结构；通过“粘贴&剥离”的方法将活性银纳米结构从刚性衬底转移至柔性衬底表面。其中硅衬底上银纳米棒结构通过倾斜生长的方法制备得到。银纳米球结构通过柠檬酸钠加入沸腾的AgNO₃溶液的方法得到。本发明提出的这种柔性表面增强拉曼散射基底中的活性银纳米结构均匀，制备方法简单，可用于原位表面增强拉曼分析，克服了常规制备方法活性结构不均匀的缺点。

技术领域

本发明涉及光谱分析领域，具体地，涉及一种柔性表面增强拉曼散射基底、制备及其检测方法。

背景技术

表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering, SERS）技术作为一种高度灵敏和表面敏感的分析技术凭借它的特征指纹识别光谱能以单分子的灵敏度检测化学和生物成分，广泛用于光谱电化学 [1]、催化 [2]、食品安全 [3]、法庭诊断 [4]和生物探测 [5]领域。SERS分析时SERS基底是十分重要和不可缺少的部分。尽管目前建立起来的基于刚性衬底如硅片和玻璃片的SERS基底能够很好的分析溶液状态的分析物，但是对于SERS非活性表面以及不规则表面的附着物似乎有点无能为力。针尖增强拉曼光谱技术可原位分析表面吸附物 [6]，但是其复杂的实验配置很难用于实际应用中。因此急需发展一种可快速分析SERS非活性表面的SERS基底和方法。

在柔性材料如聚二甲硅氧烷（PDMS）[7]、粘性胶带[8]、滤纸 [9]等上修饰SERS活性的金/银纳米粒子，可发展成为SERS基底。如Fortuni等 [10]在PDMS薄膜上合成了金纳米花，并研究了其检测杀虫剂的可行性。然而，目前制备柔性SERS基底的方法其SERS活性纳米结构的均匀性难以控制，导致其检测重复性不好。此外，利用柔性SERS基底检测表面分析物时基本都是通过擦拭的方法来收集待测分子，但这种制样方法存在收集效率低的难题。因此急需制备一种可原位分析的柔性SERS基底。

参考文献

1.Wilson AJ, Willets KA. Unforeseen distance-dependent SERSspectroelectrochemistry from surface-tethered Nile Blue: the role ofmolecular orientation. Analyst 141, 5144-5151 (2016).

2.Xie W, Walkenfort B, Schlücker S. Label-free SERS monitoring ofchemical reactions catalyzed by small gold nanoparticles using 3D plasmonicsuperstructures. J Am Chem Soc 135, 1657-1660 (2013).

3.Yang JK, et al. Single-step and rapid growth of silver nanoshells asSERS-active nanostructures for label-free detection of pesticides. ACS ApplMater Interfaces 6, 12541-12549 (2014).

4.Braz A, López-López M, Montalvo G, Ruiz CG. Forensic discrimination ofinkjet-printed lines by Raman spectroscopy and surface-enhanced Ramanspectroscopy. Australian Journal of Forensic Sciences 47, 411-420 (2015).