CN101294904B - 一种表面增强拉曼散射基底的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面增强拉曼散射基底的制备方法，涉及激光拉曼领域和生物化学分析检测领域。其特征在于，将一定浓度的聚丙烯酸钠溶液与银溶胶混合，改善表面增强拉曼散射基底，采用本发明的方法制备的基底，其光谱信号稳定性极好，可以用于对低含量化合物，尤其是用于胸腺嘧啶及其结构类似化合物的检测和定量分析。

Description

一种表面增强拉曼散射基底的制备方法

技术领域

本发明涉及激光拉曼领域，生物化学分析检测领域，具体地是一种利用聚丙烯酸钠改善表面增强拉曼散射基底的方法。

背景技术

1928年，印度物理学家拉曼(C.V.Raman)首先发现了单色光在透过四氯化碳液体之后散色光的频率发生变化的现象，之后，人们把这种现象称之为拉曼效应。1974年，Fleischman等人发现在银电极粗糙表面上吸附的吡啶可以得到增强的拉曼信号。信号增强的原因不仅仅是由于粗糙表面的表面积增加而使吡啶拉曼信号的增加，而且还由于在粗糙银电极表面存在某种新的物理、化学作用，这种不同寻常的拉曼散射增强现象被称为表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering，SERS)效应。

表面增强拉曼散射光谱的效应与基底的关系十分密切，基底制作的好坏直接影响着表面增强拉曼散射光谱的效果。表面增强拉曼散射光谱基底的制作方法有很多种，银溶胶为最常用的一种。银溶胶是一种亚稳态体系，加入待分析物后可形成易于沉降的聚集体。由于初始条件中胶体的颗粒大小、形状、表面形貌等性质的一致性很难控制，直接导致溶胶的聚集程度难以确定，导致拉曼信号的稳定性较差，表面增强拉曼散射光谱信号随之改变。表面增强拉曼散射光谱信号的不稳定是利用表面增强拉曼散射光谱对低含量化合物进行定量分析的主要困难。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种表面增强拉曼散射基底的制备方法，采用本发明的方法制备的基底稳定性极好，可以用于对低含量化合物进行定量分析。

本发明是通过一下技术方案实现的：

一种表面增强拉曼散射基底的制备方法，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：

1)将45mg～65mg之间的硝酸银加入250ml的超纯水中，得到硝酸银溶液，并加热至沸腾，

2)将质量浓度为0.5％～1％的柠檬酸钠溶液以10～15滴/分钟的速度滴加到步骤1)的硝酸银溶液中，滴加时间为5分钟，同时不断搅拌，得到银溶胶，

3)将0.1g～1g之间的聚丙烯酸钠加入100ml的超纯水中，得到聚丙烯酸钠溶液，

4)将聚丙烯酸钠溶液与步骤2)得到的银溶胶混合，搅拌均匀，得到使检测信号稳定的表面增强拉曼散射基底。

胸腺嘧啶，胞嘧啶，腺嘌呤，鸟嘌呤是构成DNA的四个碱基，是构成DNA分子的基本原料，在基因的表达和基因的复制过程中有着重要的作用。表面增强拉曼散射光谱由于具有灵敏度高、水干扰小等特点，在生物化学分析检测方面有着明显的优势。

利用上述技术方案中制备的表面增强拉曼散射基底，可以进行微含量胸腺嘧啶的检测，检测方法如下：

1、将浓度为2×10^-4Mol/L～1×10^-3Mol/L的胸腺嘧啶与0.1mol/L～0.5mol/L的吡啶相混合，得到胸腺嘧啶与吡啶的混合溶液，

2、将胸腺嘧啶与吡啶的混合溶液与基底相混合，同时加入30～70mM的氯化钠溶液，振荡，将溶液混合均匀，

3、将制得的样品在拉曼光谱仪器上进行检测。

有益效果

利用本发明的制备的表面增强拉曼散射基底，其光谱信号非常稳定，可以对低含量化合物进行检测和定量分析。尤其是可以检测胸腺嘧啶及其结构类似胞嘧啶，腺嘌呤，鸟嘌呤。本发明可以使胸腺嘧啶的拉曼信号提高20倍以上，基底放置30天后，检测的拉曼信号没有变化。在胸腺嘧啶的浓度为2×10^-4Mol/L～1×10^-3Mol/L的范围内，胸腺嘧啶及其结构类似物的分析谱峰与吡啶做为内标谱峰强度之比与胸腺嘧啶的浓度之间呈现了良好的线性关系，可用于样品的定量分析。

附图说明

图1是0.01mol/L的水溶液的拉曼图(a)和5×10^-4mol/L的胸腺嘧啶在银溶胶中的拉曼图(b)。

图2是胸腺嘧啶在本发明的基底中放置前(a)与放置30天后(b)的拉曼图。

图3是含有内标物吡啶的胸腺嘧啶溶液在本发明的基底中的拉曼图。

图4是在胸腺嘧啶的浓度为2×10^-4Mol/L～1×10^-3Mol/L的范围内实现的线性关系图。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明作进一步说明。

实施例

取100ml的硝酸银溶液(0.02％)于250ml的烧杯，3ml的柠檬酸钠溶液(1％)于量筒中。硝酸银溶液被加热至沸腾，在不断搅拌下，将柠檬酸钠溶液加入其中。柠檬酸钠溶液滴加完成，沸腾状态下继续加热溶液10分钟；停止加热，自然冷却至室温，得到呈灰色的银溶胶。

取20mL的银溶胶与20mL的聚丙烯酸钠(0.5％)混合均匀，得到使银溶胶稳定的基底。分别量取2mL的浓度为1mMol/L，2mMol/L，3mMol/L，4mMol/L，5mMol/L的胸腺嘧啶的标准溶液，与2mL的浓度为0.1mol/L的吡啶溶液混合均匀，得到含有以吡啶为内标的不同浓度的胸腺嘧啶混合溶液。将不同浓度的胸腺嘧啶混合溶液分别加入含有4mL的基底的10ml的容量瓶中。进一步加入1mL的60mMol/L的NaCl溶液，定容，最后将样品转移到测量的样品瓶中。

将样品放置在Invia+Reflex的激光共焦显微拉曼光谱仪(英国Renishaw公司)。测量时，采用50倍长距物镜，以氩离子激光器的514.5nm为激发光源，激光功率为20mw，用1800l/mm光栅进行分光，分辨率为1cm^-1，一次扫描，曝光时间为10s。

对不同浓度的样品的拉曼图谱中，均选用以783.4cm^-1的峰与1035cm^-1的峰代表胸腺嘧啶的特征峰与吡啶的特征峰作为定量峰和内标峰，将783.4cm^-1的峰强度与1035cm^-1的峰强度做比较，为纵坐标，以浓度为横坐标做出线性关系图。

从图3可以看出，峰强度和样品线性关系良好，可以满足定量分析的需要。结合图1和图2说明本发明的方法制备的基底稳定性极好，可以用于对低含量化合物进行定量分析。

Claims (1)

1.一种表面增强拉曼散射基底的制备方法，其特征在于，所述的方法包括下列步骤：

1)将45mg～65mg之间的硝酸银加入250ml的超纯水中，得到硝酸银溶液，并加热至沸腾，

2)将质量浓度为0.5％～1％的柠檬酸钠溶液以10～15滴/分钟的速度滴加到步骤1)的硝酸银溶液中，滴加时间为5分钟，同时不断搅拌，得到银溶胶，

3)将0.1g～1g之间的聚丙烯酸钠加入100ml的超纯水中，得到聚丙烯酸钠溶液，

4)将步骤3)所得的聚丙烯酸钠溶液与步骤2)得到的银溶胶混合，搅拌均匀，得到使检测信号稳定的表面增强拉曼散射基底。

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