CN109781704A - 一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，其特征在于：包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面，所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs。使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底可通过SERS分析方法实现对样品中芳香胺物质的含量进行检测，分析速度快，将目标分子的分离‑富集‑检测的整个过程都集中在所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底上进行，选择性好，灵敏度高，重现性好，操作简单，实用性较强。

Description

一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及表面增强拉曼光谱技术领域，尤其涉及一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底及其制备方法与应用。

背景技术

表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)是一种超灵敏的指纹图谱技术，但实际样品的基质十分复杂，基质中存在的物质产生的SERS信号可干扰甚至掩盖待测目标分子的信号，从而阻碍了SERS技术在实际检测中的应用。为克服实际样品基质的干扰，研究者们将SERS技术与高效的分离手段进行联用，如磁固相萃取材料、固相微萃取装置、环炉预富集作用、分子印迹技术等具有选择性萃取的复合材料进行萃取，进而建立分离-富集-检测于一体的SERS分析技术。

偶氮染料是一类含有一个或多个偶氮基团的分子，能够通过肝酶和皮肤表皮的微生物还原分裂形成具有致癌的芳香胺物质，其中4,4-二氨基二苯硫醚(4,4-TDA)是该过程中可能产生的芳香胺物质之一，这些芳香胺可经皮肤吸收、呼吸、摄入等手段进入人体内从而引起皮肤过敏，破坏人体的白蛋白及血红蛋白，甚至导致癌症发生。4,4-TDA在染发剂中属于禁用物质，因此对染发剂中的4,4-TDA进行定量分析，对染发剂的质量安全控制尤为重要。目前芳香胺的测定方法主要以液相色谱、液-质联用等手段为主，但这些方法耗费时间较长，无法满足快速筛查的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，可通过SERS分析方法实现对样品中芳香胺物质的含量进行检测，分析速度快，将目标分子的分离-富集-检测的整个过程都集中在所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底上进行，选择性好，灵敏度高，重现性好，操作简单，实用性较强。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，其特征在于：是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料，记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料，包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面。

本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底，是一种杂核型磁性纳米粒子，具有磁性核不易被氧化、减少磁性核在HNTs外表面上的结合等优势。实验结果表明，CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料可作为SERS活性基底，用于芳香胺分子的定量分析中。具体地，对染发剂样品中4,4-二氨基二苯硫醚的含量进行检测具有重要的意义。

本发明还提供所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备；

(2)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的氨基化修饰；

(3)柠檬酸根包覆的金纳米颗粒的制备；

(4)将步骤(2)制得的经氨基化修饰的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料分散于步骤(3)制得的柠檬酸根包覆的金纳米颗粒中，在机械搅拌下反应6-12h，得到磁性表面增强拉曼光谱活性基底CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs。

进一步地，步骤(1)中的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备方法是：将HNTs粉末研磨过筛，加入到20wt％HCl中，搅拌、洗涤、过滤，洗至上清液pH为7.0，将滤饼放于真空干燥箱中干燥得pure-HNTs粉末，将所述pure-HNTs粉末用铁钴分散液浸润，铁钴分散液中Fe³⁺、Co²⁺的摩尔浓度比为2:1，利用真空循环作用将铁钴分散液填充入HNTs内部，将填充有铁钴分散液的HNTs固体放于真空干燥箱中干燥，干燥后再在氮气保护下在550-950℃下煅烧2-4h，得CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料。

优选地，步骤(1)中HNTs与20wt％HCl的重量体积比为1g:20mL，所述pure-HNTs与Fe³⁺、Co²⁺分散液的重量体积比为1g:10mL。

进一步地，所述铁钴分散液是Fe(NO₃)₃和Co(NO₃)₂的混合溶液。

进一步地，步骤(2)中CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的氨基化修饰的方法为：将APTES溶于95％乙醇中，用冰醋酸将溶液的pH值调节至3-4，再加入步骤(1)制得的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料，机械搅拌下反应4-8h，得到氨基化修饰的CoFe₂O₄@HNTs。

进一步地，步骤(3)中柠檬酸根包覆的金纳米颗粒的制备方法是：将1％柠檬酸钠加入到50ml微沸的1mmol/L HAuCl₄溶液中，继续反应15min，制备出金纳米颗粒。

优选地，所述金纳米颗粒的粒径为30～40nm。通过对柠檬酸钠的体积控制，即可实现对金纳米颗粒的粒径控制。当金纳米颗粒为上述粒径时，目标分子的SERS响应较为明显，对目标分子的分析灵敏度更好。

优选地，步骤(4)中的柠檬酸根包覆的金纳米颗粒与氨基化的CoFe₂O₄@HNTs的重量体积比为30mg：10mL。通过该优选方案，使本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底用于目标分子测定时，分析灵敏度更高。

本发明还提供所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的应用，其特征在于：用所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底以SERS分析方法应用于样品中芳香胺的测定。

作为一种具体实施方式，所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的应用方法，其特征在于：所述样品是染发剂，所述芳香胺是4,4-二氨基二苯硫醚，包括以下步骤：

(1)将CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs分散于水中形成CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs分散液，然后与不同浓度的4,4-二氨基二苯硫醚标准溶液按体积比1：1超声混合，通过外加磁场的作用除去上清液，并取吸附有4,4-二氨基二苯硫醚的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs滴于硅片表面；

(2)将硅片置于红外灯下除去溶剂，并进行SERS测定，SERS测定条件为积分时间为3s，激光波长为785nm，记录不同浓度的4,4-二氨基二苯硫醚标准溶液在CoFe₂O₄@HNTs/AuNPs的SERS响应值并得到4,4-二氨基二苯硫醚浓度与SERS强度的线性关系图；

(3)分别采集不同染发剂样品在CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs的SERS响应值，通过上述线性关系计算该样品中的4,4-二氨基二苯硫醚的浓度。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)由于埃洛石纳米管(Halloysite nanotubes，HNTs)具有优良的物理化学性能、热稳定性、对环境友好、细胞毒性小、成本低、来源广、内外表面电荷性质不同等特点，在吸附、催化、气体贮藏、药物载运等。本发明通过真空循环法与高温原位还原法将CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充到HTNs内部，具有合成步骤简单、磁性核不易被氧化、减少磁性核在HNTs外表面上的结合等优势，之后再在CoFe₂O₄@HNTs外表面在机械搅拌下通过静电相互作用修饰上Au NPs，得到CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料。实验结果表明，CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料可用作SERS活性基底对芳香胺物质的含量进行检测，建立了一种集分离-富集-检测于一体的SERS分析方法；

(2)使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底对目标分子进行SERS检测，由于目标分子的分离-富集-检测的整个过程都集中在CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs介质上进行，分析速度快，可直接对芳香胺物质进行测定，整个样品的分析时间约为10min，可满足现场快速监测的需求；

(3)使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底对目标分子进行SERS分析的方法，选择性好，灵敏度高，可实现对4,4-二氨基二苯硫醚的灵敏检测，其检出限低至0.012μmol/L，对染发剂样品中的4,4-二氨基二苯硫醚的含量检测具有重要意义；

(4)使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底对目标分子进行SERS分析的方法，重现性好，用10个不同批次制备的SERS活性基底测定同等浓度的4,4-二氨基二苯硫醚，相对标准偏差(RSD)小于6.8％；

(5)使用本发明的磁性表面增强拉曼光谱活性基底对目标分子进行SERS分析的方法，操作简单，实用性较强，将该SERS活性基底应用于染发剂样品中的4,4-二氨基二苯硫醚进行检测中，通过加标实验，发现加标回收率介于98.3％-103.6％，说明该SERS活性基底在实际样品的测定中准确度好，实用性强。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的磁性SERS活性基底的工作原理及结构示意图，其中1-CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料；2-外加磁场；3-表面增强拉曼光谱仪；4-硅片；5-计算机；

图2是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管(CoFe₂O₄@HNTs纳米材料)的透射电镜图；

图3是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料(CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料)的扫描电镜图；

图4是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料(CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料)的透射电镜图；

图5是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料及Au NPs在pH 3.0-11.0范围内联苯胺在1187cm^-1的SERS强度稳定性对比图；

图6是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料作为表面增强拉曼基底的均匀性；

图7是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料作为表面增强拉曼基底的时间存放稳定性；

图8A是使用本发明的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料作为SERS活性基底测定不同浓度的4,4’-二氨基二苯硫醚的SERS光谱图,其中从a至i的浓度分别为0,2.5×10^-7，5.0×10^-7，7.5×10^-7，1.0×10^-6，5.0×10^-6，1.0×10^-5，5.0×10^-5，1.0×10^-4mol/L；

图8B是不同浓度4,4’-二氨基二苯硫醚标准溶液的SERS强度与4,4’-二氨基二苯硫醚的浓度之间的曲线图及不同浓度4,4’-二氨基二苯硫醚标准溶液的SERS强度与浓度的对数之间的线性关系曲线图；

图9为本发明的磁性SERS活性基底检测染发剂样品1的SERS图谱；

图10为该磁性SERS活性基底检测染发剂样品2的SERS图谱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述

实施例1

本发明的磁性SERS活性基底，是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料，记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料，包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面。

本发明的SERS活性基底兼具磁性分离性能及SERS活性，当采用本发明的对芳香胺物质具SERS活性基底1对芳香胺物质进行检测时，其原理如图1所示，将本发明的SERS活性基底1与芳香胺物质进行混合后，采用外加磁场2将吸附有芳香胺分子的SERS活性基底分离出来，置于硅片3上，在表面增强拉曼光谱仪4的激光扫描下得到SERS信号在计算机5中输出并显示出来。

实施例2

本实施例的对芳香胺物质具SERS活性基底的制备方法，包括以下步骤：

(1)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备

将2.5g HNTs粉末，研磨过筛，加到50mL20wt％HCl中，室温下搅拌3h，洗涤，过滤，洗至上清液pH为7.0。将滤饼放于真空干燥箱中100℃下干燥12h。将0.1g上述pure-HNTs粉末用1mL铁钴分散液浸润，所述铁钴分散液是Fe(NO₃)₃和Co(NO₃)₂的混合溶液，其中Fe³⁺、Co²⁺的摩尔浓度比为2:1，利用真空循环作用将铁钴分散液填充入HNTs内部，该过程重复3次，将填充铁钴分散液的HNTs固体放于真空干燥箱中80℃干燥12h。然后将其放于管式炉中在氮气保护下在750℃下煅烧4h，得CoFe₂O₄@HNTs纳米材料。该材料的透射电子显微镜如图2所示。

(2)CoFe2O4@HNTs/Au NPs活性基底的制备

将1ml APTES溶于20ml 95％乙醇中，逐滴加入乙酸至溶液pH为4，在室温下搅拌1.5h后，向其加入1gCoFe₂O₄@HNTs在80℃回流8h，得氨基化修饰的CoFe₂O₄@HNTs纳米材料。取体积为3.0mL的1％柠檬酸钠加入到50ml微沸的1mM HAuCl₄溶液中，继续反应15min，制备得到粒径为30～40nm的Au NPs。30mg氨基化HNTs加入10ml Au NPs溶液中，机械搅拌12h后，将其用5.0ml超纯水分散，得CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料。该材料的透射电子显微镜和扫描电子显微镜分别如图3、图4所示。

实施例3

实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料作为表面增强拉曼基底在不同pH条件下测定的稳定性评价(采用联苯胺作为探针分子)：由于埃洛石纳米管在3-11pH范围内管内外表面的电荷性质保持不变，因此在3-11pH范围内对基底的测定联苯胺的稳定性进行探讨。取1.0×10^-4mol/L联苯胺溶液100μL于2mL离心管中，加入100μL实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散液(CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散于水中)，加入不同pH的缓冲液调节该混合溶液的pH值，分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0，旋涡振荡5min后磁分离除去上清液后，将吸附有目标物的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料置于便携式拉曼光谱仪下进行测定，采用785nm激光作为光源，积分时间为3s，连续扫描3次。并将其与Au NPs在不同pH下测定的稳定性进行对比，CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料与Au NPs在不同pH下测定的稳定性测定对比如图5所示，其横坐标为pH值，纵坐标为该SERS基底测定联苯胺时在1187cm^-1的SERS强度。由图5可知，该SERS活性基底在测定联苯胺时在pH 3.0-11.0范围内具有良好的稳定性。

实施例4

实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料作为表面增强拉曼基底的均匀性评价(采用联苯胺作为探针分子)：取1.0×10^-4mol/L联苯胺溶液100μL于2mL离心管中，加入100μL实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散液(CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散于水中)，旋涡振荡5min后磁分离除去上清液后，将吸附有目标物的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料置于便携式拉曼光谱仪下进行测定，采用785nm激光作为光源，积分时间为3s。调整测样点，随机选取30个点进行测定，将所得的拉曼光谱的强度进行比较。结果显示30次随机平行测定的结果的一致性良好(RSD＝5.0％)，说明本发明制备的CoFe₂O₄@HNTs/AuNPs纳米材料具有很好的均匀性。采用该SERS基底对测定联苯胺的均匀性图如图6所示，横坐标为连续测定的次数，纵坐标为在1187cm^-1的SERS强度。

实施例5

实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料作为表面增强拉曼基底的存放时间稳定性评价(采用联苯胺作为探针分子)：采用实例2中同一批次制备的CoFe₂O₄@HNTs/AuNPs纳米材料，置于室温下保存，连续十天进行拉曼检测。取1.0×10^-4mol/L联苯胺溶液100μL于2mL离心管中，加入100μL实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散液(CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散于水中)，旋涡振荡5min后磁分离除去上清液后，将吸附有目标物的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料置于便携式拉曼光谱仪下进行测定，采用785nm激光作为光源，积分时间为3s，连续扫描3次。选取不同位置进行连续测定5次，测定的SERS图在1187cm^-1的强度对测定天数进行作图，得到基底的存放时间稳定性。该SERS基底的存放时间稳定性图如图7所示，其横坐标为该SERS活性基底的存放时间，纵坐标为1187cm^-1波数处的强度。由图7可知，CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料在室温下存放10天后的稳定性依旧较好，说明本发明制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料的存放稳定性较好。

实施例6

本实施例采用实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料作为表面增强拉曼基底检测染发剂样品中的4,4-二氨基二苯硫醚的浓度。其检测方法如下：

取不同浓度的4,4’-二氨基二苯硫醚溶液100μL于2mL离心管中，加入100μL实施例2中制备的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料分散液，旋涡振荡5min后磁分离除去上清液后，将吸附有目标物的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料置于便携式拉曼光谱仪下进行测定，采用785nm激光作为光源，积分时间为3s，连续扫描3次。

本实施例中选取的4,4’-二氨基二苯硫醚溶液的浓度分别为1.0×10^-4，5.0×10^-5，1.0×10^-5，5.0×10^-6，1.0×10^-6，7.5×10^-7，5.0×10^-7，2.5×10^-7mol/L。测定结果显示该SERS活性基底时对上述浓度的4,4’-二氨基二苯硫醚的SERS信号均清晰可见，且SERS信号强度与浓度的对数值之间存在线性关系。本发明所制备的SERS活性基底对4,4’-二氨基二苯硫醚的检出限可低至0.012μmol/L。该SERS活性基底测定4,4’-二氨基二苯硫醚的表面增强拉曼光谱图如图8A所示，其横坐标为拉曼位移(Raman Shift)，纵坐标为强度(Intensity)。浓度在1.0×10^-4-2.5×10^-7mol/L范围内与1077cm^-1处的SERS强度存在对数关系，如图8B所示，其横坐标为4,4’-二氨基二苯硫醚的浓度，纵坐标为在1077cm^-1波数处的信号强度。将4,4’-二氨基二苯硫醚的浓度取对数值后，与1077cm^-1处的SERS强度存在线性关系，如图8B内插图所示，其横坐标为4,4’-二氨基二苯硫醚的浓度的对数值，纵坐标为在1077cm^-1波数处的信号强度，该线性关系即SERS强度与4,4’-二氨基二苯硫醚的浓度取对数后的标准曲线。

然后分别取不同染发剂样品(分别标记为样品1、样品2)处理后，与该磁性SERS活性基底混合后，采集不同染发剂样品中4,4-二氨基二苯硫醚的SERS信号，如图9，图10所示。根据图9、图10的SERS信号强度值代入上述得到的标准曲线，得到样品中4,4-二氨基二苯硫醚的浓度值。结果发现，样品1和样品2的检测结果是未检出。

将本发明的磁性SERS活性基底用于染发剂样品的检测，实际样品中所含4,4-二氨基二苯硫醚的浓度再通过表面增强拉曼光谱进行测定并结合加标回收法计算得到。样品1和样品2的染发剂中4,4-二氨基二苯硫醚的测定结果见表1，每个样品平行测定10次，RSD在2.8–4.4％之间，说明该磁性SERS基底重现性好。

表1：实际染发剂样品中4,4-二氨基二苯硫醚的测定

综上所述，本发明具有如下优点：(1)制备简便，合成步骤简单：将CoFe₂O₄磁性纳米颗粒通过真空循环法与高温原位还原法填充到HNTs内部，然后在机械搅拌下通过静电相互作用修饰上Au NPs，得到CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料，建立对4,4-二氨基二苯硫醚分子的分离-富集-检测于一体的SERS分析方法；(2)选择性好，灵敏度高：可实现对4,4-二氨基二苯硫醚分子的测定，且检出限低至0.012μmol/L^-1；(3)分析速度快，可将分离-富集-检测目标分子整个过程集中在CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs介质上进行，整个样品的分析时间约为10min，可满足现场快速监测的需求；(4)重现性好，用10个不同批次制备的SERS活性基底测定同等浓度的4,4-二氨基二苯硫醚，相对标准偏差(RSD)小于6.8％；(5)操作简单，实用性强：将该CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料应用于多个染发剂样品的测定中，通过加标实验，发现加标回收率介于98.3％-103.6％之间，说明纳米材料在实际样品的测定中准确度好，实用性强。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁性表面增强拉曼光谱活性基底，其特征在于：是CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充的埃洛石纳米管-金纳米颗粒复合材料，记为CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs纳米材料，包括埃洛石纳米管、CoFe₂O₄磁性纳米颗粒和柠檬酸根包覆的金纳米颗粒，CoFe₂O₄磁性纳米颗粒填充于埃洛石纳米管内部，柠檬酸根包覆的金纳米颗粒修饰于埃洛石纳米管的外表面。

2.根据权利要求1所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备；

(2)CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的氨基化修饰；

(3)柠檬酸根包覆的金纳米颗粒的制备；

(4)将步骤(2)制得的经氨基化修饰的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料分散于步骤(3)制得的柠檬酸根包覆的金纳米颗粒中，在机械搅拌下反应6-12h，得到磁性表面增强拉曼光谱活性基底CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs。

3.根据权利要求2所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的制备方法是：将HNTs粉末研磨过筛，加入到20wt％HCl中，搅拌、洗涤、过滤，洗至上清液pH为7.0，将滤饼放于真空干燥箱中干燥得pure-HNTs粉末，将所述pure-HNTs粉末用铁钴分散液浸润，所述铁钴分散液是Fe(NO₃)₃和Co(NO₃)₂的混合溶液，铁钴分散液中Fe³⁺、Co²⁺的摩尔浓度比为2:1，利用真空循环作用将铁钴分散液填充入HNTs内部，将填充有铁钴分散液的HNTs固体放于真空干燥箱中干燥，干燥后再在氮气保护下在550-950℃下煅烧2-4h，得CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料。

4.根据权利要求3所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：步骤(1)中HNTs与20wt％HCl的重量体积比为1g:20mL，所述pure-HNTs与Fe³⁺、Co²⁺分散液的重量体积比为1g:10mL。

5.根据权利要求2所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：步骤(2)中CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料的氨基化修饰的方法为：将APTES溶于95％乙醇中，用冰醋酸将溶液的pH值调节至3-4，再加入步骤(1)制得的CoFe₂O₄@HNTs磁性纳米材料，机械搅拌下反应4-8h，得到氨基化修饰的CoFe₂O₄@HNTs。

6.根据权利要求2所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：步骤(3)中柠檬酸根包覆的金纳米颗粒的制备方法是：将1％柠檬酸钠加入到50ml微沸的1mmol/L HAuCl₄溶液中，继续反应15min，制备出的金纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：所述金纳米颗粒的粒径为30～40nm。

8.根据权利要求2所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的制备方法，其特征在于：步骤(4)中的柠檬酸根包覆的金纳米颗粒与氨基化的CoFe₂O₄@HNTs的重量体积比为30mg：10mL。

9.根据权利要求1所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的应用，其特征在于：用所述磁性表面增强拉曼光谱活性基底以SERS分析方法应用于样品中芳香胺的测定。

10.根据权利要求9所述的磁性表面增强拉曼光谱活性基底的应用方法，其特征在于：所述样品是染发剂，所述芳香胺是4,4-二氨基二苯硫醚，包括以下步骤：

(1)将CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs分散于水中形成CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs分散液，然后与不同浓度的4,4-二氨基二苯硫醚标准溶液按体积比1：1超声混合，通过外加磁场的作用除去上清液，并取吸附有4,4-二氨基二苯硫醚的CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs滴于硅片表面；

(2)将硅片置于红外灯下除去溶剂，并进行SERS测定，SERS测定条件为积分时间为3s，激光波长为785nm，记录不同浓度的4,4-二氨基二苯硫醚标准溶液在CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs的SERS响应值并得到4,4-二氨基二苯硫醚浓度与SERS强度的线性关系图；

(3)分别采集不同染发剂样品在CoFe₂O₄@HNTs/Au NPs的SERS响应值，通过上述线性关系计算该样品中的4,4-二氨基二苯硫醚的浓度。