[发明专利]一种Au-Ag纳米链复合材料SERS基底及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种Au‑Ag纳米链复合材料SERS基底及其制备方法和应用，涉及农药检测领域。本发明提供了Au‑Ag纳米链复合材料SERS基底的制备方法和制备得到的Au‑Ag纳米链复合材料SERS基底，以及利用所述SERS基底检测草甘膦的方法。本发明的检测方法基于抑制纳米酶抑制剂为原理，半胱氨酸可以抑制Au‑Pt纳米酶的活性，通过草甘膦络合二价铜离子再络合半胱氨酸，进而减弱半胱氨酸的抑制作用，再通过纳米酶催化TMB显色，用SERS测氧化产物OxTMB的信号从而间接定量草甘膦的含量，检测线性范围为1000ppm～10ppb，LOD值为5ppb。

技术领域

本发明属于农药检测技术领域，具体涉及一种Au-Ag纳米链复合材料SERS基底及其制备方法和应用。

背景技术

草甘膦是一种非选择性、无残留灭生性除草剂，对多年生根杂草非常有效，广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地。主要抑制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成受到干扰，导致植物死亡。

草甘膦是目前广泛使用的多类除草剂中的有效活性成分，在欧盟已被监管使用，同时世界卫生组织国际癌症研究机构将草甘膦列为2A类致癌物。目前草甘膦的检测方法主要有HPLC、GC、LC-MS/MS和电化学检测法等。但是上述方法都具有检出限高和灵敏度低的缺陷，而SERS检测方法具有灵敏度高、方法简单和成本低廉的优点，如何利用SERS检测草甘膦的含量，则成为一个新兴研究课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种Au-Ag纳米链复合材料SERS基底及其制备方法和应用，可建立抑制纳米酶抑制剂的草甘膦间接SERS检测方法，成本低廉、检测范围宽、检出限低等优点，有望实现对草甘膦分子的灵敏检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种Au-Ag纳米链复合材料SERS基底的制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸银水溶液、柠檬酸三钠水溶液、硼氢化钠水溶液与水混合后，搅拌得Ag核溶液；所述混合时硝酸银水溶液、柠檬酸三钠水溶液和硼氢化钠水溶液中硝酸银、柠檬酸三钠和硼氢化钠的摩尔比为1:1:6；

(2)将所述Ag核溶液与HAuCl₄水溶液边搅拌边混合，加热至沸腾后，加入抗坏血酸水溶液，持续沸腾10min，冷却得Au-Ag纳米链复合材料SERS基底。

优选的，步骤(1)中所述硝酸银水溶液、柠檬酸三钠水溶液、硼氢化钠水溶液的总体积与水的体积比为6.5:100。

优选的，所述硝酸银水溶液、柠檬酸三钠水溶液、硼氢化钠水溶液的体积比为1:1:24；所述硝酸银水溶液中硝酸银的浓度为0.1M，所述柠檬酸三钠水溶液中柠檬酸三钠的浓度为0.1M，所述硼氢化钠水溶液中硼氢化钠的浓度为25mM。

优选的，步骤(2)中所述Ag核溶液、HAuCl₄水溶液和抗坏血酸水溶液的体积比为25：24：(2～10)；所述HAuCl₄水溶液中HAuCl₄的浓度为0.465mM，所述抗坏血酸水溶液中抗坏血酸的浓度为0.1M。

优选的，所述Ag核溶液、HAuCl₄水溶液和抗坏血酸水溶液的体积比为25：24：6。

本发明还提供了利用上述制备方法制备得到的Au-Ag纳米链复合材料SERS基底，所述Au-Ag纳米链复合材料SERS基底具有纳米的链状结构，在目标反应体系中只对氧化产物OxTMB有SERS信号，对TMB无SERS信号。

本发明还提供了所述Au-Ag纳米链复合材料SERS基底在检测草甘膦中的应用。