CN107937957A - 表面增强拉曼基底的制备方法及该基底用于检测动物病毒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面增强拉曼基底的制备方法及该基底用于检测动物病毒,涉及拉曼光谱技术和纳米材料技术领域,包括以下步骤:以超纯铝材作为阳极,以普通铝材作为阴极,进行至少一次阳极氧化,得到多孔阳极氧化铝,对多孔阳极氧化铝进行表面亲水化处理后,再进行硅烷化,得到柔性复合膜,在柔性复合膜表面沉积贵金属X,得到表面增强拉曼基底。本发明的方法较简单,且成本较低,稳定性较好,重复性好,可以实现大规模连续化生产,将该基底用于拉曼检测时,增强因子高,重现性好,稳定性强,对不同浓度的分析物具有显著的表面增强拉曼效果。
Description
技术领域
本发明涉及拉曼光谱技术和纳米材料技术领域,具体涉及一种表面增强拉曼基底的制备方法及该基底用于检测动物病毒。
背景技术
表面增强拉曼光谱(SERS)是一种能够提供分子振动指纹图谱以及与散射分子数呈正相关的拉曼信号的高灵敏分析检测技术,具有谱带窄、抗光漂白、无水干扰、取样量小、原位无损等优势,现已被广泛地应用于公共安全、食品安全、环境监测等领域。
SERS用于检测时,通常将待测物吸附在SERS基底上,待测物由于表面局域等离子激元被激发引起的电磁增强,同时,SERS基底上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点,上述作用使得待测物的拉曼散射产生极大的增强效应,进而导致吸附在SERS基底上的待测物分子拉曼信号比未吸附时的分子拉曼信号增强约104~107倍。
不同的SERS基底性能不相同,与待测物作用后所引起的增强效果也不尽相同,目前常用的固相SERS基底(如电化学粗糙电极SERS基底、贵金属溶胶SERS基底、金属岛膜SERS基底、化学沉积金属纳米颗粒SERS基底、纳米粒子组装SERS基底等),其表面不规则,使得信号的增强效果和重现性都较差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种表面增强拉曼基底的制备方法及该基底用于检测动物病毒,能够得到较好的拉曼增强效果,且检测的重现性较好。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种表面增强拉曼基底的制备方法,包括以下步骤:
以超纯铝材作为阳极,以普通铝材作为阴极,进行至少一次阳极氧化,得到多孔阳极氧化铝,对多孔阳极氧化铝进行表面亲水化处理后,再进行硅烷化,得到柔性复合膜,在柔性复合膜表面沉积贵金属X,得到表面增强拉曼基底。
在上述技术方案的基础上,所述以超纯铝材作为阳极,以普通铝材作为阴极,进行至少一次阳极氧化,得到多孔阳极氧化铝具体包括以下步骤:
a、使用浓度为0.1~0.5M的电解液,在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化2~6h,然后除去氧化层,得到初步多孔结构模板;
b、将初步多孔结构模板作为阳极,使用浓度为0.1~0.5M的电解液,在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化10~40min,得到多孔阳极氧化铝。
在上述技术方案的基础上,所述步骤a和步骤b之间还包括以下步骤:将初步多孔结构模板放入温度为50~70℃、浓度为1~3wt%三氧化铬和5~8%磷酸混合溶液中浸泡至氧化层溶解。
在上述技术方案的基础上,所述步骤b之后还包括以下步骤:将多孔阳极氧化铝放入温度为20~40℃、浓度为3~7wt%的磷酸中浸泡20~40min。
在上述技术方案的基础上,所述对多孔阳极氧化铝进行表面亲水化处理包括以下步骤:将阳极氧化铝放入5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,于氮气的保护下25℃油浴反应1~3h,清洗并烘干。
在上述技术方案的基础上,所述在柔性复合膜表面沉积贵金属X具体包括以下步骤:将柔性复合膜放入等离子溅射仪中,在惰性气体保护下,以贵金属X为靶材,采用间歇式溅射方式将贵金属沉积到柔性复合膜上。
在上述技术方案的基础上,所述电解液为硫酸、草酸或磷酸。
在上述技术方案的基础上,在所述多孔阳极氧化铝进行包覆复合膜包括:将聚二甲基硅氧烷旋涂在上述所得铝片表面,加热固化后,除去铝基。
一种拉曼基底在检测中的应用,所述拉曼基底用于检测动物病毒。
在上述技术方案的基础上,所述动物病毒包括猪流行性腹泻病毒。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明的表面增强拉曼基底的制备方法,以表面为氧化铝纳米阵列结构的多孔阳极氧化铝为模板,使用浇筑旋涂法组装上软化剂,经加热成型物理剥离后得到柔性基底,再通过等离子溅射在柔性基底沉积上一层贵金属,得到具有拉曼活性基底,该方法较简单,且成本较低,稳定性较好,重复性好,可以实现大规模连续化生产,将该基底用于拉曼检测时,增强因子高,重现性好,稳定性强,对不同浓度的分析物具有显著的表面增强拉曼效果。
(2)本发明的表面增强拉曼基底的制备方法,得到的拉曼基底为柔性基底,可以在一定范围内弯曲,可用于动物病毒其他有害物质的取样及分析检测,检测范围较广。
附图说明
图1为本发明制备的阳极氧化铝SEM图,其a、b对应阳极氧化铝SEM俯视图与截面图。
图2为本发明制备的表面增强拉曼基底SEM图;
图3为本发明制备的表面增强拉曼基底的可重复性测试图;
图4为本发明制备的表面增强拉曼基底的均匀性测试图;
图5为本发明制备的表面增强拉曼基底用于检测猪流行性腹泻病毒的光谱图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示,本发明实施例提供一种表面增强拉曼基底的制备方法,包括以下步骤:
S1、将超纯铝切割成2cm×2cm的片状,用压片机压平后,先在高纯氮气保护下在温度为500℃的条件下退火3~5h,然后放入丙酮超声除油20min后,浸泡于浓度为1M的NaOH溶液中片刻,取出,用超纯水冲洗后吹干。(本步骤中,超纯铝片的尺寸、NaOH的浓度、退火温度和时间均可以根据实际需要选择。)
S2、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化2~6h,然后放入温度为50~70℃、浓度为1~3wt%的铬酸和浓度为5~8%H3PO4的混合溶液中去除氧化层,得到初步多孔结构模板。
本实施例中,电解液选用0.1~0.5M的草酸溶液,在实际操作时,可以根据实际需要选择电解液的浓度和种类,上述电解液在适宜条件下,能够有效制备大面积规整多孔模板已被印证,本申请中仅以草酸作为实施例,未示出其他电解液,但在具体实验中得到的结果与草酸一致。
S3、将初步多孔结构模板作为阳极,使用浓度为0.1~0.5M的电解液(电解液可选择硫酸、草酸或磷酸),在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化10~40min,然后放入浓度为3~8wt%、温度为20~40℃的磷酸溶液中进行扩孔处理,处理时间为10~60min,得到多孔阳极氧化铝,即表面为氧化铝纳米阵列结构。
氧化电压可以根据实际需要进行选择,本实施例中,氧化电压为30~70V。
S4、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中清洗并干燥:在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入十八烷基三氯硅烷(OTS)浓度为5×10-3M的无水甲苯溶液中,在氩气保护下,于温度为25℃的条件下反应2h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干。
S5、采用浇筑旋涂法处理干燥后的多孔阳极氧化铝:以300~800rpm的转速在多孔阳极氧化铝表面包覆上一层PDMS或PMMA(PDMS与其固化剂的质量比为8:1~13:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS或多孔阳极氧化铝/PMMA从铝片表面剥离,得到柔性复合膜(阳极氧化铝聚二甲基硅氧烷复合膜或阳极氧化铝聚甲基丙烯酸甲酯复合膜)。
阳极氧化铝是刚性的,易碎,加入PDMS或PMMA之后,PDMS或PMMA渗入到阳极氧化铝的孔里面,阳极氧化铝与PDMS或PMMA结合,形成柔性复合膜。
S6、在柔性复合膜表面沉积贵金属:(以多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜为例,多孔阳极氧化铝/PMMA基本相同)将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜裁剪成小块,经固定、平整后,放入等离子溅射仪中,在惰性气体保护下,以高纯贵金属为靶材(贵金属可以选用金、银、铂、钌、铑、钯、锇或铱),本实施例中,高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,在实际操作时,可以根据实际需要选择贵金属的纯度和种类,上述贵金属沉积在拉曼基底上,能够有效增强拉曼效应已被印证,本申请中仅以金作为实施例,未示出其他贵金属,但在具体实验中得到的结果与金一致。
采用间歇式溅射方式将贵金属沉积到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜上:将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜、放入等离子溅射仪中,以高纯氩气(99.999%)为保护气,在喷溅气压为6~8Pa,溅射电流为4~6mA、溅射速率为3.0~4.0nm/min,的条件下,每溅射45~75s后,停歇45~75s,喷溅5~35min(本实施例中,一分钟溅射随后一分钟停歇),溅射4~14个周期可对镀金层微观结构进行调节,得到拉曼基底。
参见图1所示,为本实施例中步骤S3中氧化铝纳米阵列的拉曼基底的扫描电子显微镜(SEM)图,从图中可知,本实施例中氧化铝纳米阵列的平均管径为40~600nm,平均高度为400~800nm。
如图2所示,溅射8个周期后制备出金包被的纳米花状表面增强拉曼光谱基底,所镀金层厚度约为80nm。
拉曼基底的性能测试:选取4-巯基苯甲酸(4-MBA)作为探针分子,将所制备的基底浸泡于浓度为10-5M的4-MBA乙醇溶液中12h,用无水乙醇洗涤干净,使基底表面形成连续致密的4-MBA单分子层,测试中采用Renishawinvia共聚焦激光显微拉曼系统,激发波长采用633nm激光光源,光斑直径约为2.0μm,功率为5mW。
可重现性测试时,将基底浸泡于10-5M的4-MBA乙醇溶液中6h,用超纯水洗净后用氮气吹干,采用633nm激光激发,利用仪器mapping功能,步调为2×2μm,选取80×80μm2范围进行表征,测试采用50倍物镜,10s曝光时间和1次积分的条件。
本发明还提供一种拉曼基底在检测中的应用,拉曼基底可以用于检测动物病毒:将一定浓度的动物病毒溶液滴在通过上述方法合成的拉曼基底上,待拉曼基底上的溶液干燥后,对带有检测物的拉曼基底进行拉曼光谱检测,基于光谱图判断能否通过拉曼基底对待测物进行定性/定量检测。
本实施例中,动物病毒包括猪流行性腹泻病毒(PEDV),对浓度为4.2×105copies/mL到4.2×109copies/mL的PEDV溶液可实现定性检测,线性范围为4.2×105copies/mL~4.2×109copies/mL,检测灵敏度较高,检测限为3.5×105copies/mL。
在实际检测中,动物病毒可以为其他病毒,本发明不再一一列举,仅提供一种可行性途径。
参见图4可知,采用本实施例所制备的拉曼光底具有较好的均匀性和信号可重现性。
下面,通过10个实施例对本发明进行详细说明。
S101、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.3M的草酸溶液作为电解液,在氧化电压为40V、氧化电流为15mA、温度为0℃的条件下氧化2h,然后放入温度为60℃,含有浓度为1.8wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡30min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S102、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.3M的草酸溶液,在氧化电压为40V、温度为0℃的条件下氧化0.5h,放入温度为30℃,浓度为5wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理30min,得到多孔阳极氧化铝。
S103、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应2h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PDMS(PDMS与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜。
S104、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为7Pa,溅射电流为4mA的条件下,每溅射60s后,停歇60s,喷溅8周期,得到多孔阳极氧化铝/PDMS/Au拉曼基底。
实施例2
S201、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.1M的草酸溶液作为电解液,在氧化电压为30V、氧化电流为20mA、温度为5℃的条件下氧化6h,然后放入温度为40℃,含有浓度为3wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡10min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S202、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.1M的草酸溶液,在氧化电压为30V、温度为-5℃的条件下氧化20min,放入温度为20℃,浓度为3wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理10min,得到多孔阳极氧化铝。
S203、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应2h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PMMA(PMMA与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PMMA从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PMMA复合膜。
S204、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,将多孔阳极氧化铝/PMMA复合膜裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为8Pa,溅射电流为6mA的条件下,每溅射40s后,停歇45s,喷溅10周期,得到多孔阳极氧化铝/PMMA/Au柔性SERS基底。
实施例3
S301、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.5M的硫酸溶液作为电解液,在氧化电压为190V、氧化电流为3mA、温度为0℃的条件下氧化3h,然后放入温度为70℃,含有浓度为1wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡40min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S302、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.5M的硫酸溶液,在氧化电压为150V、温度为10℃的条件下氧化20min,放入温度为20℃,浓度为3wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理10min,得到多孔阳极氧化铝。
S303、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应3h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PDMS(PDMS与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜。
S304、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为6Pa,溅射电流为5mA的条件下,每溅射75s后,停歇75s,喷溅5周期,得到多孔阳极氧化铝/PDMS/Au柔性SERS基底。
实施例4
S401、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.4M的磷酸溶液作为电解液,在氧化电压为10V、温度为3℃的条件下氧化4h,然后放入温度为60℃,含有浓度为1.5wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡40min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S402、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.4M的磷酸溶液,在氧化电压为150V、氧化电流为10mA、温度为-3℃的条件下氧化24min,放入温度为40℃,浓度为6wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理60min,得到多孔阳极氧化铝。
S403、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应3h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PDMS(PDMS与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜。
S404、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的银,将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为6.5Pa,溅射电流为4.5mA的条件下,每溅射50s后,停歇50s,喷溅16周期,得到多孔阳极氧化铝/PDMS/Au柔性SERS基底。
实施例5
S501、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.3M的草酸溶液作为电解液,在氧化电压为100V、氧化电流为7mA、温度为-5℃的条件下氧化4h,然后放入温度为60℃,含有浓度为1.8wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡30min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S502、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.3M的草酸溶液,在氧化电压为10V、温度为7℃的条件下氧化24min,放入温度为30℃,浓度为5wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理30min,得到多孔阳极氧化铝。
S503、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应3h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PDMS(PDMS与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜。
S504、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为8Pa,溅射电流为4mA的条件下,每溅射60s后,停歇60s,喷溅10周期,得到多孔阳极氧化铝/PDMS/Au柔性SERS基底。
实施例6
S601、以普通铝片作为阴极,预处理过的超纯铝片作为阳极,将普通铝片、超纯铝片的一面封闭后放入电解池中,利用磁力搅拌,使用浓度为0.3M的草酸溶液作为电解液,在氧化电压为20V、氧化电流为15mA、温度为0℃的条件下氧化2h,然后放入温度为60℃,含有浓度为1.8wt%的CrO3和浓度为6%H3PO4的混合溶液中浸泡30min除去氧化层,得到初步多孔结构模板。
S602、将初步多孔结构模板作为阳极,放入浓度为0.3M的草酸溶液,在氧化电压为190V、温度为10℃的条件下氧化30min,放入温度为30℃,浓度为5wt%的H3PO4溶液中进行扩孔处理30min,得到多孔阳极氧化铝。
S603、将多孔阳极氧化铝放入等离子清洗仪中,在O2压力为500mTorr的条件下清洗10min后放入浓度为5×10-3MOTS的无水甲苯溶液中,在氩气保护下于温度为25℃的条件下反应2h,使用无水甲苯和无水乙醇交替漂洗5min并烘干,再进行浇筑旋涂法以500rpm的转速在其表面包覆上一层PDMS(PDMS与其固化剂的质量比为10:1),抽真空30min后将其放入90℃真空干燥箱干燥1h,取出后在CuCl2·3MHCl溶液中将多孔阳极氧化铝/PDMS从铝片表面剥离,得到多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜。
S604、高纯贵金属选用纯度≥99.99%的金,将多孔阳极氧化铝/PDMS复合膜、裁剪成小块,经固定平整后放入等离子溅射仪中,在喷溅气压为8Pa,溅射电流为4mA的条件下,每溅射60s后,停歇60s,喷溅10周期,得到多孔阳极氧化铝/PDMS/Au柔性SERS基底。
实施例7表面增强拉曼光谱基底用于猪流行性腹泻病毒(PEDV)检测
S701、配制浓度为4.2×109copies/mL~4.2×105copies/mL的猪流行性腹泻病毒溶液,将上述标准溶液取2.5uL滴在表面增强拉曼光谱基底上,待溶液干燥后进行拉曼检测。
S702、测试条件为:测试中采用Renishawinvia共聚焦激光显微拉曼系统,激发波长采用785nm激光光源,光斑直径约为2.0μm,所用功率为5mW。测试采用50倍物镜,10s曝光时间和5次积分的条件。
S703、参见图5所示可知,A为不同浓度PEDV在所述SERS基底上的拉曼光谱图,从图中可知:本SERS基底可以对PEDV产生理想的拉曼增强信号,其中1358cm-1拉曼位移处的特征峰很明显,说明本实施例制备出的SERS基底能极大的提高PEDV检测的灵敏度。B为对应不同浓度PEDV的线性检测结果,从图中知:本实施例中SERS基底对浓度为4.2×105copies/mL到4.2×109copies/mL的PEDV溶液均可实现定性检测,线性范围为4.2×105copies/mL~4.2×109copies/mL,检测灵敏度较高,检测限为3.5×105copies/mL。
本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
以超纯铝材作为阳极,以普通铝材作为阴极,进行至少一次阳极氧化,得到多孔阳极氧化铝,对多孔阳极氧化铝进行表面亲水化处理后,再进行硅烷化,得到柔性复合膜,在柔性复合膜表面沉积贵金属X,得到表面增强拉曼基底。
2.如权利要求1所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述以超纯铝材作为阳极,以普通铝材作为阴极,进行至少一次阳极氧化,得到多孔阳极氧化铝具体包括以下步骤:
a、使用浓度为0.1~0.5M的电解液,在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化2~6h,然后除去氧化层,得到初步多孔结构模板;
b、将初步多孔结构模板作为阳极,使用浓度为0.1~0.5M的电解液,在氧化电压为10~190V、温度为0~10℃的条件下氧化10~40min,得到多孔阳极氧化铝。
3.如权利要求2所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述步骤a和步骤b之间还包括以下步骤:将初步多孔结构模板放入温度为50~70℃、浓度为1~3wt%三氧化铬和5~8%磷酸混合溶液中浸泡至氧化层溶解。
4.如权利要求2所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述步骤b之后还包括以下步骤:将多孔阳极氧化铝放入温度为20~40℃、浓度为3~7wt%的磷酸中浸泡20~40min。
5.如权利要求1所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述对多孔阳极氧化铝进行表面亲水化处理包括以下步骤:将阳极氧化铝放入5×10-3M OTS的无水甲苯溶液中,于氮气的保护下25℃油浴反应1~3h,清洗并烘干。
6.如权利要求1所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述在柔性复合膜表面沉积贵金属X具体包括以下步骤:将柔性复合膜放入等离子溅射仪中,在惰性气体保护下,以贵金属X为靶材,采用间歇式溅射方式将贵金属沉积到柔性复合膜上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:所述电解液为硫酸、草酸或磷酸。
8.如权利要求1至6中任一项所述的表面增强拉曼基底的制备方法,其特征在于:在所述多孔阳极氧化铝进行包覆复合膜包括:将聚二甲基硅氧烷旋涂在上述所得铝片表面,加热固化后,除去铝基。
9.一种采用权利要求1至6中任一项所述拉曼基底在检测中的应用,其特征在于:所述拉曼基底用于检测动物病毒。
10.如权利要求9所述的一种拉曼基底在检测中的应用,其特征在于:所述动物病毒包括猪流行性腹泻病毒。
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