[发明专利]一种用于铜离子的比色和表面增强拉曼双传感分析方法及试剂

说明书

本发明涉及一种用于铜离子的比色和表面增强拉曼双传感分析方法，包括：S1：制备4‑巯基吡啶修饰的金纳米颗粒；S2：制备4‑巯基苯甲酸修饰的银纳米颗粒；S3：将4‑巯基苯甲酸修饰的银纳米颗粒与4‑巯基吡啶修饰的金纳米颗粒混合并孵育，得到GNPs‑AgNPs复合物；S4：将待测试的溶液滴加在GNPs‑AgNPs复合物的表面上，与标准颜色进行比色定性分析，之后采用紫外可见吸收光谱仪进行定性分析，同时采用拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测，通过图谱对照及信号强度换算实现定性和定量检测。与现有技术相比，本发明制备得到GNPs‑AgNPs结构来检测Cu²⁺，GNPs‑AgNPs结构与Cu²⁺结合后形成类三明治结构，使得检测极其灵敏，样品用量少，检测限也比单一探针分子低。

技术领域

本发明涉及铜离子检测领域，尤其是涉及一种用于铜离子的比色和表面增强拉曼双传感分析方法及试剂。

背景技术

随着人们生活质量的日益提高，人们对于环境污染问题以及生命体中各种微量元素的探究也变得迫在眉睫，与这方面相关的报道也在不断地增多。Cu²⁺也是一种广泛存在于环境中的一种重金属离子，也在人体中起着维持机体正常工作的微量元素，人体细胞内的造血就需要这种微量元素，一些酶的反应还有一些生命体内的氧化还原过程也是需要铜离子的参与。如果生命体内的Cu²⁺代谢遭到破坏，就可能导致一些疾病，比如说威尔逊氏症、阿兹海默症、家族性肌萎缩侧索硬化症、帕金森综合症和门克斯氏综合症等，环境中Cu²⁺浓度过高也会对生命体产生较为严重的毒性。因此，检测铜离子变得重要和必要。

目前检测Cu²⁺的方法主要有原子吸收法、荧光猝灭法、极谱仪法、电化学发光分析法和电修饰法、电感耦合等离子体法以及质谱法等。但是以上Cu²⁺的测定方法有的操作繁琐，有的仪器昂贵，并且需要花费一定时间进行分析。

CN110530847A公开了一种特异性鉴别Cu²⁺的表面增强拉曼光谱基底及其制备方法和应用。制备方法包括如下步骤：在磁力搅拌下，将NaBH₄加入到AgNO₃溶液中，得到淡黄色溶液，继续搅拌5min后，调节溶液的pH，得到AgNPs溶液；将上述得到的AgNPs溶液加入到4-巯基苯甲酸溶液中，搅拌，反应结束后撤除冰水浴，回温至室温，得到目标产物。该技术的缺点在于硼氢化钠还原性能太强且反应温度不好掌控，难以获得形貌可控且重现性好的纳米银材料，从而限制了其应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于铜离子的比色和表面增强拉曼双传感分析方法及分析试剂，通过制备来获得GNPs@Mpy-AgNPs@MBA(GNPs-AgNPs)结构，以此实现与铜离子的特异性结合，并通过表面增强拉曼或颜色变化检测金属离子的多功能传感器实现简单、快速、准确、成本低廉的定性和定量分析。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中用于铜离子的比色和表面增强拉曼双传感分析方法，包括以下步骤：

S1：制备4-巯基吡啶修饰的金纳米颗粒(AgNPs@MBA)；

S2：制备4-巯基苯甲酸修饰的银纳米颗粒(GNPs@Mpy)；

S3：将4-巯基苯甲酸修饰的银纳米颗粒与4-巯基吡啶修饰的金纳米颗粒混合并孵育，得到GNPs-AgNPs复合物，即GNPs@Mpy-AgNPs@MBA(GNPs-AgNPs)结构的组装；

S4：将待测试的溶液滴加在GNPs-AgNPs复合物的表面上，与标准颜色进行比色定性分析，之后采用紫外可见吸收光谱仪进行定性分析，同时采用拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测，拉曼光谱仪的激发波长为785nm，积分时间为10s，以此获得样品的SERS图谱，与单一探针分子的图谱对照，实现定性和定量检测。