CN113433112A - 用于拉曼光谱检测的表面性质可控的sers基底及其制备方法和应用 - Google Patents

用于拉曼光谱检测的表面性质可控的sers基底及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于拉曼光谱检测的表面性质可控的SERS基底及其制备方法和应用。以反相微乳液法合成由CTAB分子包覆金或银纳米粒子，得到疏水性SERS基底；通过相转移反应对获得的疏水性SERS基底表面性质进行调控，得到亲水性SERS基底。以两种不同性质的纳米粒子作为SERS基底，对不同性质的探针分子进行拉曼检测。本发明的方法对具有疏水性的探针以及阴离子探针的拉曼检测具有高灵敏检测能力。通过疏水性基底与疏水性探针的疏水‑疏水相互作用以及亲水性基底与阴离子探针的静电选择吸附作用，无需将探针分子通过巯基化预处理即可实现探针分子在SERS基底上的负载，可以获得探针分子的拉曼信号增强。

Description

用于拉曼光谱检测的表面性质可控的SERS基底及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于化学分析检测领域，具体的涉及用于拉曼光谱检测的表面性质可控的金或银纳米粒子SERS基底及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着科技的创新和不断进步，表面增强拉曼光谱(Surface EnhancedRaman Spectroscopy,SERS)已成为化学领域中的重要检测工具。SERS的出现弥补了拉曼信号检测强度低的缺点，使对于单分子的检测成为可能。有关研究表明拉曼信号的增强程度已经达到了106-108倍，这让SERS可以应用于单分子检测和痕量物质的分析检测，拓宽了拉曼光谱的未来发展道路。SERS的增强机理主要有两种解释，分别是物理增强和化学增强。目前研究发现，金、银、铜纳米粒子可以产生表面等离子体共振现象。基底的形状也会对SERS信号产生影响，具有尖端结构的金属纳米材料，如纳米线，纳米星等，都有益于SERS效应，因此这些结构常被用于表面增强拉曼基底。SERS技术的应用领域越来越多，这也对SERS技术提出了更高的要求，对于复杂环境中信号的影响，以及探针分子的负载方式，都限制了SERS的发展和应用，所以制备一种可以具有普适性的SERS基底至关重要。
微乳液是由水相、油相和表面活性剂(或某些助表面活性剂)组成的热力学稳定的体系，表面活性剂具有亲水的头部基团和亲油的尾部基团，这使得其可以在油水界面定向排列，连接油水两相。微乳液的分类可以根据连续相进行划分，分为油包水(W/O)型、水包油(O/W)型和双连续型。其中油包水型微乳液也称为反相微乳液，反相微乳液中油相为连续相，水相以液滴的形式分散在油相中，在水相中可以发生化学反应，合成纳米粒子。这种方法合成的纳米粒子可以有效控制合成的粒子的尺寸、形貌和表面性质。
在非极性溶剂中合成的纳米粒子一般都具有疏水性，但是在很多应用中都需要用到亲水性的纳米晶体，因此，人们研究了很多将疏水性纳米粒子转移到水中的方法。常用的一种相转移的方法为亲水壳层法，这种方法通过表面活性剂之间的相互作用，在纳米粒子表面形成表面活性剂双层结构，第二层表面活性剂的亲水端朝外，使纳米粒子具有亲水性。
基于反相微乳液法和相转移反应，可以进行SERS基底的制备，通过反相微乳液法制备纳米粒子，这种纳米粒子的表面修饰着一层表面活性剂分子，因此其具有疏水性，然后通过相转移反应对其进行表面改性，可以得到亲水性的基底，这使得可以在相同的无机金属上获得两种表面性质不同的SERS基底，同时，这种方法无需通过巯基对探针分子进行预处理，创新了探针分子在基底上的负载方式。
发明内容
本发明的目的在于制备一种合成工艺简单，材料制备成本低、具有较好的重现性，增强拉曼信号，同时具有普适性的用于拉曼光谱检测的表面性质可控的SERS基底。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：用于拉曼光谱检测的表面性质可控的SERS基底的制备方法，包括如下步骤：
1)以反相微乳液法合成由CTAB分子包覆金或银纳米粒子，得到疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs；
2)通过相转移反应对步骤1)获得的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs表面性质进行调控，得到亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs或(CTAB)2-Ag NPs。
进一步的，上述的制备方法，步骤1)具体为：将HAuCl4或AgNO3与十六烷基三甲基溴化铵CTAB的氯仿溶液混合，于室温下搅拌1h，然后依次加入纯水和还原剂，继续搅拌20-30min，将所得反应产物离心，取沉淀，得疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs。
更进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，HAuCl4或AgNO3:CTAB＝1:1。
更进一步的，上述的制备方法，所述还原剂为硼氢化钠。
进一步的，上述的制备方法，步骤2)具体为：取步骤1)获得的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs溶于氯仿中，然后加入十六烷基三甲基溴化铵CTAB的氯仿溶液，室温下混合，超声搅拌10-15min，50℃下干燥，将所得固体溶于水中，离心，取沉淀，得亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs和(CTAB)2-Ag NPs。
按照本发明的方法制备的表面性质可控的SERS基底在拉曼光谱检测中的应用。
进一步的，所制备的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs在检测疏水性探针分子中的应用。
进一步的，所制备的亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs或(CTAB)2-Ag NPs在检测阴离子探针分子中的应用。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用微乳液法合成了具有疏水性的金或银纳米粒子的SERS基底，这种方法可以作为纳米粒子制备的通用方法。
2、本发明通过相转移反应对疏水性的SERS基底的表面性质进行调控，通过表面活性剂双分子层将纳米粒子由疏水转变为亲水，使得相转移后的纳米粒子在变为亲水的同时，又保持了其本身良好的性能。
3、本发明制备的亲水的SERS基底，其表面修饰着表面活性剂双分子层，第二层表面活性剂CTAB分子亲水端朝外，使其具有亲水性，同时CTAB分子的亲水端带正电，这也使得亲水纳米粒子的表面带有正电。
4、本发明，制备了具有疏水性和亲水性的纳米粒子，并作为SERS基底，疏水性的基底可以通过疏水-疏水相互作用选择性的检测疏水性探针的SERS信号，亲水性基底可以通过静电选择吸附作用检测阴离子探针的SERS信号，实现对不同性质的探针分子的选择性检测，打破了需要将探针分子通过巯基预处理负载在基底上的传统模式。
附图说明
图1是实施例1制备的CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的紫外-可见吸收光谱图(UV-vis)。
图2是实施例1制备的CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的透射电镜图(TEM)。
图3是实施例1制备的CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的X-射线光电子能谱图(XPS)。
图4是实施例1制备的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的紫外-可见吸收光谱图(UV-vis)。
图5是实施例1制备的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的透射电镜图(TEM)。
图6是实施例1制备的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的X-射线光电子能谱图(XPS)。
图7是(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)在水溶液中的Zeta电位图。
图8是SERS基底CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)对4-乙炔基苯甲酸的拉曼检测。
图9是SERS基底CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)对甲基橙(MO)的拉曼检测。
图10是SRES基底(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)对甲基橙(MO)的拉曼检测。
图11是SRES基底(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)对罗丹明(R6G)的拉曼检测。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，特以具体的实施例作进一步详细说明，但方案不限于此。
实施例1表面性质可控的SERS基底的制备
(一)疏水性SERS基底的制备
1、疏水性SERS基底CTAB-Au NPs的制备
将新鲜配制的HAuCl4(20mL,20mM)的水溶液和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)(10mL,40mM)的氯仿溶液混合，在25℃，搅拌速度为1000rpm下搅拌1h，然后加入80mL纯水，得混合溶液。将0.4g硼氢化钠溶解在10mL冰水中作为还原剂，搅拌下缓慢加入到混合溶液中，以1000rpm的速度继续搅拌20min。将所得反应产物以8000rpm的速度离心5分钟，所得沉淀即为疏水性SERS基底CTAB-Au NPs。
2、疏水性SERS基底CTAB-Ag NPs的制备
将新鲜配制的AgNO3(20mL,20mM)的水溶液和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)(10mL,40mM)的氯仿溶液混合，在25℃，搅拌速度为1000rpm下搅拌1h，然后加入80mL纯水，得混合溶液。将0.4g硼氢化钠溶解在10mL冰水中作为还原剂，搅拌下缓慢加入到混合溶液中，以1000rpm的速度继续搅拌20min。将所得反应产物以8000rpm的速度离心5分钟，所得沉淀即为疏水性SERS基底CTAB-Ag NPs。
(二)亲水性SERS基底的制备
1、亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs的制备
取8mL浓度为1.0×10-3M的CTAB的氯仿溶液和2mL浓度为2.0×10-4M的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs的氯仿溶液，室温下混合，超声搅拌10分钟。然后在50℃下干燥3h，将干燥后的固体溶于水中，以8000rpm的速度离心8分钟，所得沉淀即为亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs。
2、亲水性SERS基底(CTAB)2-Ag NPs的制备
取8mL浓度为1.0×10-3M的CTAB的氯仿溶液和2mL浓度为2.0×10-4M的疏水性SERS基底CTAB-Ag NPs的氯仿溶液，室温下混合，超声搅拌10分钟。然后在50℃下干燥3h，将干燥后的固体溶于水中，以8000rpm的速度离心8分钟，所得沉淀即为亲水性SERS基底(CTAB)2-Ag NPs。
(三)检测
1、图1是制备的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的紫外-可见吸收光谱图。
图1的A中，插图显示了CTAB-Au NPs在含有水和氯仿溶液的瓶中的分散情况，可以看到氯仿相(下层)为紫红色，水相(上层)为透明无色，表明CTAB-Au NPs选择性的分散在氯仿相中。图1的A中，曲线a为CTAB-Au NPs在氯仿相中的紫外-可见吸收光谱图，可以看到在520nm左右出现了吸收峰，为金纳米颗粒的吸收峰，表明了CTAB-Au NPs的成功合成。图1的A中，曲线b为CTAB-Au NPs在水相的紫外-可见吸收光谱图，没有吸收峰出现，表明水中没有金纳米颗粒的存在，制备的CTAB-Au NPs具有疏水性。
图1的B中，插图显示了CTAB-Ag NPs在含有水和氯仿溶液的瓶中的分散情况，可以看到氯仿相(下层)为黄色，水相(上层)为透明无色，表明CTAB-Ag NPs选择性的溶解在氯仿相中。图1的B中，曲线a为CTAB-Ag NPs在氯仿相中的紫外-可见吸收光谱图，可以看到在420nm左右有明显的紫外-可见吸收峰，这是银纳米颗粒的特征吸收峰，说明成功制备了CTAB-Ag NPs。图1的B中，曲线b为CTAB-Ag NPs在水相的紫外-可见吸收光谱图，没有吸收峰出现，表明水中没有银纳米粒子存在，制备的CTAB-Ag NPs具有疏水性。
2、图2是制备的CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的透射电镜图。
从图2的A中可以看出，金纳米颗粒多数为球形，颗粒直径约为25nm左右。金纳米颗粒发生了团聚现象，这是由于在金纳米粒子表面的CTAB疏水端朝外，导致金纳米颗粒之间可以因为这种疏水-疏水的相互作用而发生团聚。
从图2的B中可以看出，银纳米粒子为球形，粒径较小，仅有20nm左右。同样银纳米颗粒也因为表面CTAB的疏水-疏水相互作用发生了聚集的现象。
3、图3为制备的CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)的X-射线光电子能谱。
从图3的A中可以看到，在283.9eV处出现了归属于C1s的特征轨道结合能。金纳米粒子的特征峰Au 4f和Au 4d出现在85.0和353.0eV处。在68.2eV处出现了归属于Br 3d的特征轨道结合能，表明了CTAB成功的修饰到金纳米颗粒的表面。
从图3的B中可以看出，在283.9eV处出现了归属于C1s的特征轨道结合能。银纳米粒子的Ag 3d光谱由两个单独的峰组成，分别位于373.6eV和367.5eV，这两个峰归属于Ag3d3/2和Ag 3d5/2结合能。同样在68.2eV也出现了归属于Br 3d的特征轨道结合能，表明CTAB分子成功的修饰到银纳米颗粒表面。
4、图4为相转移后制备的亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的紫外-可见吸收光谱图。
在图4的A中插图中，瓶中上层为水相，下层为氯仿相，可以清晰的看到上层的水相呈现出紫红色，而下层的氯仿相透明，没有颜色出现。这说明(CTAB)2-Au NPs选择性的溶解在水相中，而无法溶解在氯仿相中。图4的A中，曲线a为(CTAB)2-Au NPs在水相的紫外-可见光谱图，在550nm处出现了金的紫外-可见吸收峰，表明水相中有金纳米粒子存在。图4的A中，曲线b为(CTAB)2-Au NPs在氯仿相中的紫外-可见光谱，没有吸收峰出现，表明氯仿相中没有金纳米粒子存在，说明了转移后制备的(CTAB)2-Au NPs是具有亲水性的。
在图4的B中插图中，瓶中上层为水相，下层为氯仿相，可以清晰的看到上层的水相呈现出黄色，而下层的氯仿相透明，没有颜色出现。这说明(CTAB)2-Ag NPs选择性的溶解在水相中，而无法溶解在氯仿相中。图4的B中，曲线a为(CTAB)2-Ag NPs在水相的紫外-可见吸收光谱图，在420nm处出现了明显的紫外-可见吸收峰，为银纳米颗粒的特征吸收峰。图4的B中，曲线b为(CTAB)2-Ag NPs在氯仿相中的紫外-可见光谱图，没有任何吸收峰出现，表明(CTAB)2-Ag NPs不溶于氯仿相，说明了转移后制备的(CTAB)2-Ag NPs表面性质为亲水性。
5、图5是相转移后的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的透射电镜图。
从图5的A中可以看出，相转移后的金纳米粒子多数为球形，粒径约为25nm左右，与相转移前的粒子形貌相同。
从图5的B中可以看出，相转移后的银纳米粒子为球形，粒径约为20nm左右。由于纳米粒子表面有CTAB修饰，导致(CTAB)2-Ag NPs发生了聚集。
相转移没有对无机金属颗粒的形貌产生影响。
6、图6是相转移后制备的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的X-射线光电子能谱。
在图6的A中可以看到，在283.9eV处出现了归属于C1s的特征轨道结合能。金纳米粒子的特征峰Au 4f和Au 4d出现在85.0和353.0eV处。在68.2eV处出现了归属于Br 3d的特征轨道结合能，表明了CTAB成功的修饰到金纳米颗粒的表面。
在图6的B中可以看到，在283.9eV处出现了归属于C1s的特征轨道结合能。银纳米粒子的Ag 3d光谱由两个单独的峰组成，分别位于373.6eV和367.5eV，这两个峰归属于Ag3d3/2和Ag 3d5/2结合能。在68.2eV也出现了归属于Br 3d的特征轨道结合能，表明CTAB分子成功的修饰到银纳米颗粒表面。
相转移后的(CTAB)2-Au NPs和(CTAB)2-Ag NPs与疏水性金、银纳米粒子的元素是相同的，这说明亲疏水性的变化是CTAB分子造成的。CTAB分子在金、银纳米粒子表面形成了一个交叉双层结构，使纳米粒子的表面性质变为亲水。
7、图7为相转移后制备的(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)的Zeta电位图。
由图7的A可知，(CTAB)2-Au NPs表面电荷的性质呈正电荷，Zeta电位值为+7.32mV。
由图7的B可知，(CTAB)2-Ag NPs表面电荷的性质呈正电荷，Zeta电位值为+15.4mV。
这是由于在相转移的过程中，Au NPs和Ag NPs表面形成了CTAB的交叉双层。由于疏水-疏水相互作用，游离的CTAB分子的疏水端与定向排列在纳米粒子表面的CTAB分子的疏水端相互交叉连接在一起。CTAB分子的亲水端朝外，赋予了Au、Ag NPs亲水性，同时CTAB分子的亲水端带有正电荷，因此(CTAB)2-Ag NPs和(CTAB)2-Au NPs显正电性。
实施例2表面性质可控的SERS基底在SERS检测中的应用
(一)疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs在检测疏水性探针分子中的应用
1、CTAB-Au NPs-Probes和CTAB-Ag NPs-Probes的制备
分别配置浓度为1.0×10-5M的4-乙炔基苯甲酸(4-MBA)和甲基橙(MO)水溶液，作为探针分子溶液，待用。
将0.1g疏水性SERS基底CTAB-Au NPs(或CTAB-Ag NPs)超声分散于10mL氯仿中，然后滴在载玻片上，干燥，使其在玻璃片上形成一层膜。然后将配置的探针分子溶液滴在膜上，用氮气吹干，然后在激发波长为532nm，激光功率为1.7mW，曝光时间为10s，显微镜放大倍数为50倍下，进行拉曼光谱检测。
2、检测
图8是SERS基底CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)对4-乙炔基苯甲酸的拉曼检测。在图8的A中，曲线a为CTAB-Au NPs的拉曼光谱图。曲线b是浓度为1.0×10-5M的4-乙炔基苯甲酸溶液的拉曼光谱图。曲线c为4-乙炔基苯甲酸的SERS光谱图，样品浓度为1.0×10-5M。曲线d为4-乙炔基苯甲酸的拉曼光谱图。在曲线d中，可以看到，对于常规4-乙炔基苯甲酸的拉曼散射图像，拉曼位移出现在2104cm-1处的特征峰可以指定为炔基拉伸振动的典型位移。1361cm-1归属于苯甲酸中羧酸基团的-COO-对称振动，1077cm-1归属为苯环C-H的面内变形振动，1487cm-1归属于苯环的环拉伸振动，上述峰归属于4-乙炔基苯甲酸分子的特征峰。曲线c为在CTAB-Au NPs上负载4-乙炔基苯甲酸后的SERS谱图，可以看到在2104、1361、1077和1487cm-1处出现特征峰，这与曲线d中出现的谱峰一致，表明SERS基底CTAB-Au NPs可以实现对4-乙炔基苯甲酸的拉曼信号的增强。图8的B使用CTAB-Ag NPs基底，与A相似，也表明了CTAB-Ag NPs基底可以增强4-乙炔基苯甲酸的拉曼信号。但在CTAB-Ag NPs上负载4-乙炔基苯甲酸后，1487cm-1处的环拉伸振动峰移至1600cm-1处，造成这种位移变化的原因是4-乙炔基苯甲酸分子在SERS基底上的不同取向。图8说明SERS基底CTAB-Au NPs和CTAB-Ag NPs可以实现对疏水性探针分子拉曼信号的增强。
图9是SERS基底CTAB-Au NPs(A)和CTAB-Ag NPs(B)对甲基橙(MO)的拉曼检测。在图9的A中，曲线a为CTAB-Au NPs的拉曼光谱图。曲线b是浓度为1.0×10-5MMO分子的拉曼光谱图。曲线c是浓度为1.0×10-5M MO分子的SERS光谱图。曲线d为MO分子的拉曼光谱图。曲线e为常规的利用柠檬酸法制备的Au NPs作为基底，检测1.0×10-5M MO分子的SERS光谱图。在曲线d中可以看到，在1113、1142以及1389/1443cm-1处的拉曼谱带归属于MO振动模式中Ph-N拉伸振动，CH变形振动和N＝N拉伸振动。曲线e中也在1113、1142以及1389/1443cm-1处出现了MO分子的特征拉曼峰，表明常规合成的Au NPs可以作为有效的基底实现对MO分子SERS信号的增强。然而在完全相同的实验条件以及相同的无机SERS基底的前提下，曲线c却为一条直线，没有发现任何MO分子的特征峰，这说明在基底CTAB-Au NPs上无法检测出MO分子的SRES信号。图9中B为基底CTAB-Ag NPs对MO分子进行的拉曼检测，与A相似，CTAB-Ag NPs也无法检测出MO分子的拉曼信号。这是由于MO分子是亲水性的，由于界面作用无法实现其在SERS基底上的负载，因此CTAB-Au NPs和CTAB-Ag NPs无法检测出MO分子的SERS信号。
(二)亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs或(CTAB)2-Ag NPs在检测阴离子探针分子中的应用
1、(CTAB)2-Au NPs-Probes和(CTAB)2-Ag NPs-Probes的制备
分别配置浓度为1.0×10-5M的甲基橙(MO)和罗丹明(R6G)的水溶液，作为探针分子溶液，备用。
取0.1g的(CTAB)2-Au NPs(或(CTAB)2-Ag NPs)溶于10mL去离子水中，进行超声分散处理，然后分别加入10ml新配置的探针分子溶液，室温下振荡处理，反应2小时，反应结束后离心，收集产物，对产物进行离心洗涤，洗去游离的探针分子，干燥，所得样品在激发波长为532nm，激光功率为1.7mW，曝光时间为10s，显微镜放大倍数为50倍下，进行拉曼光谱检测。
(二)结果
图10是SRES基底(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)对甲基橙(MO)的拉曼检测。
图10的A中，曲线a为SERS基底(CTAB)2-Au NPs的拉曼光谱图。曲线b是浓度为1.0×10-5M MO分子的拉曼光谱图。曲线c是浓度为1.0×10-5M MO的SERS光谱图。曲线d为MO分子的拉曼光谱图。从曲线d中可以看到，在1113、1142以及1389/1443cm-1处的拉曼谱带归属于MO振动模式中Ph-N拉伸振动，CH变形振动和N＝N拉伸振动。曲线c中，也在1113、1142以及1389/1443cm-1处观察到了MO分子的特征拉曼峰，与曲线d出现的拉曼峰完全一致，这表明基底(CTAB)2-Au NPs可以实现MO分子在其表面的SERS增强。图10的B为使用基底(CTAB)2-AgNPs对MO分子进行拉曼检测。其中曲线d为(CTAB)2-Ag NPs-MO的SERS光谱，出现的拉曼峰与MO分子的拉曼峰位置相同，表明基底(CTAB)2-Ag NPs可以实现MO分子在其表面的SERS增强。
图11是SRES基底(CTAB)2-Au NPs(A)和(CTAB)2-Ag NPs(B)对罗丹明(R6G)的拉曼检测。图11的A中，曲线a为SERS基底(CTAB)2-Au NPs的拉曼光谱图。曲线b是浓度为1.0×10-5M R6G分子的拉曼光谱图。曲线c是浓度为1.0×10-5M R6G分子的SERS光谱。曲线d为R6G分子的拉曼光谱图。可以看到，曲线c为一条直线，未出现罗丹明(R6G)分子的特征拉曼谱峰。图11的B为使用(CTAB)2-Ag NPs基底，也无法检测到罗丹明(R6G)分子的SERS信号。表明了SRES基底(CTAB)2-Au NPs和(CTAB)2-Ag NPs对带有不同类型的探针分子表现出了电荷选择性。

Claims (8)

1.用于拉曼光谱检测的表面性质可控的SERS基底的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
1)以反相微乳液法合成由CTAB分子包覆金或银纳米粒子，得到疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs；
2)通过相转移反应对步骤1)获得的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs表面性质进行调控，得到亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs或(CTAB)2-Ag NPs。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)具体为：将HAuCl4或AgNO3与十六烷基三甲基溴化铵CTAB的氯仿溶液混合，于室温下搅拌1h，然后依次加入纯水和还原剂，继续搅拌20-30min，将所得反应产物离心，取沉淀，得疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，按摩尔比，HAuCl4或AgNO3:CTAB＝1:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)具体为：取步骤1)获得的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs溶于氯仿中，然后加入十六烷基三甲基溴化铵CTAB的氯仿溶液，室温下混合，超声搅拌10-15min，50℃下干燥，将所得固体溶于水中，离心，取沉淀，得亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs和(CTAB)2-Ag NPs。
6.按照权利要求1-5任意一项所述的方法制备的表面性质可控的SERS基底在拉曼光谱检测中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所制备的疏水性SERS基底CTAB-Au NPs或CTAB-Ag NPs在检测疏水性探针分子中的应用。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所制备的亲水性SERS基底(CTAB)2-Au NPs或(CTAB)2-Ag NPs在检测阴离子探针分子中的应用。
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