CN115815612A - 一种环状金银纳米颗粒的制备方法 - Google Patents

一种环状金银纳米颗粒的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115815612A
CN115815612A CN202211298243.9A CN202211298243A CN115815612A CN 115815612 A CN115815612 A CN 115815612A CN 202211298243 A CN202211298243 A CN 202211298243A CN 115815612 A CN115815612 A CN 115815612A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
silver nanoparticles
silver
gold
annular gold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211298243.9A
Other languages
English (en)
Inventor
支援
孙丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Weichun Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Weichun Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Weichun Biotechnology Co ltd filed Critical Shanghai Weichun Biotechnology Co ltd
Priority to CN202211298243.9A priority Critical patent/CN115815612A/zh
Publication of CN115815612A publication Critical patent/CN115815612A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明涉及分子检测技术领域,具体涉及一种环状金银纳米颗粒的制备方法,将刺状带孔金银纳米颗粒溶胶加入容器中,将容器密封后放入加热装置,在80‑100℃的温度下进行热处理11‑24h,热处理完成后待容器内溶液冷却后变深棕色,得到环状金银纳米颗粒。通过将环状金银纳米颗粒负载在硅片上制得高效SERS活性基底。本发明制备的环状金银纳米颗粒方法简单、温和、成本低;利用环状金银纳米颗粒制备的SERS基底的结构独特,因而可对痕量福美双实现快速检测,检测限低至1×10‑11M,并且制备出的基底活性高,重复性好,且用量少。

Description

一种环状金银纳米颗粒的制备方法
技术领域
本发明涉及分子检测技术领域,具体涉及一种环状金银纳米颗粒的制备方法。
背景技术
福美双是最常用的农药分子之一,不溶于水,可用于防治作物病害和害虫。然而过量使用福美双会污染食品、土壤和水,进而可能威胁人体健康。因此,对福美双的高灵敏度、高可靠性的快速检测方法的研究引起了广泛关注。迄今,已经开发检测福美双的方法包括表面增强拉曼散射(SurfaceEnhancedRamanScattering,SERS)检测技术、酶联免疫吸附试验(ELISA)、液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)和电化学方法等。在这些方法中,SERS检测技术凭借超高的灵敏度、无损分析及原位测量等特点,对福美双的检测优势较为突出,其成本较低、操作步骤简单和响应时间短。SERS技术是一种基于拉曼散射原理识别生物及化学分子的分析技术。该技术对待测物的检测限主要取决于所采用的SERS活性基底的信号增强能力。因此,SERS技术的开发关键之一是制备具有高活性的基底材料。目前,由于缺乏高效的SERS活性基底,该技术存在检测限较高的问题。因此,为了推进SERS检测技术的进一步发展,大量研究工作聚焦于活性SERS基底的开发。
贵金属(如金、银、铜)纳米颗粒因其表面等离子体共振效应而被认为是一种高效SERS基底。尤其是金银双金属纳米颗粒,其具有高稳定性和宽的响应波长。然而,以普通的球形金银纳米颗粒为SERS基底仍难实现痕量物质的探测。近几年,基于气相沉积、物理热蒸发和化学还原等方法,复杂形貌的金银纳米颗粒(八面体、多孔和笼状等)逐渐被开发并用于痕量物质的SERS检测。相比于球形金银纳米颗粒,复杂形貌的金银纳米颗粒作为SERS活性基底时,其表面可产生更多的“热点”,可为探针分子提供更多的吸附位点,进而在痕量物质探测中表现出了更高的SERS活性。因而,在福美双SERS检测中,复杂形貌的金银双金属纳米颗粒的活性明显优于普通球形纳米颗粒。然而,这些复杂形貌的金银纳米颗粒的制备工艺复杂、能耗高。可见,上述情形极大地限制了SERS检测技术在实际中的推广应用。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种高效SERS活性基底的制备方法,采用热处理法,得到环状金银纳米颗粒,可用于有机物的痕量检测,包括BPE、4-巯基苯甲酸、4-巯基吡啶、2-萘硫酚、1,10-邻菲咯啉、BPYE、TMDP、DEB、可卡因、THC、2-普荼洛尔、氨苯蝶啶、i异丙托溴铵、烟酰胺、结晶紫、孔雀绿、福美双、马拉硫磷、三聚氰胺、三聚氰酸、TNT等。现有技术的检测限高,且制备方法复杂,本发明克服了这些缺陷。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明第一个方面公开了一种环状金银纳米颗粒的制备方法:
将刺状带孔金银纳米颗粒溶胶加入容器中,将容器密封后放入加热装置,在80-100℃的温度下进行热处理11-24h,热处理完成后待容器内溶液冷却后变深棕色,得到环状金银纳米颗粒。
优选地,所采用的容器为玻璃瓶,所采用的加热装置为马弗炉。
优选地,马弗炉中的加热温度为100℃,加热时间为12h。
本发明第二个方面公开了一种刺状带孔金银纳米颗粒溶胶,该刺状带孔金银纳米颗粒溶胶通过以下方法制得;
将银纳米颗粒溶胶高速离心,去除上清液后得到银纳米颗粒,然后向银纳米颗粒中加入氯金酸溶液并搅拌均匀,随后加入抗坏血酸溶液并再次搅拌均匀,最后加入聚乙烯吡咯烷酮溶液作为稳定剂,搅拌均匀后得到蓝黑色的刺状带孔金银纳米颗粒溶胶。
优选地,所述银纳米颗粒溶胶的用量为4mL
优选地,所述氯金酸溶液浓度为3mM,所述抗坏血酸溶液的浓度为50mM,所述聚乙烯吡咯烷酮溶液浓度为50mM。
优选地,所述氯金酸溶液、抗坏血酸溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为2:2:1。
本发明第三个方面公开了一种银纳米颗粒溶胶,银纳米颗粒溶胶通过以下方法制得;
取果糖、去离子水以及NaOH溶液在圆底烧瓶均匀混合后加热至沸腾;溶液沸腾后保持水解,水解完成后加入AgNO3溶液;继续加热到沸腾并持续搅拌,反应完成后停止加热,圆底烧瓶内溶液呈深黄色,溶液在空气中自然冷却得到银纳米颗粒溶胶。
优选地,所述果糖与去离子水的用分别为5g和25mL。
优选地,NaOH溶液和AgNO3的浓度分别为1M和0.01M。
优选地,所述去离子水、NaOH溶液和AgNO3的体积比为500:1:100。
本发明第四个方面公开了一种高效SERS活性基底,通过将环状金银纳米颗粒负载在硅片上制得。
本发明有益效果是:
(1)制备的环状金银纳米颗粒方法简单、温和、成本低;
(2)利用环状金银纳米颗粒制备的SERS基底的结构独特,因而可对痕量福美双实现快速检测,检测限低至1×10-11M,并且制备出的基底活性高,重复性好,且用量少。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的环状金银纳米颗粒紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)图。
图2为本发明实施例1制备的环状金银纳米颗粒TEM图。
图3为本发明实施例1制备的环状金银纳米颗粒进行拉曼测试的结果。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本申请实施例中未注明的工艺参数,均可依照常规方法进行,所用原料均可通过商业渠道获得。
实施例1:银纳米颗粒溶胶的合成:
取5g果糖和25mL去离子水以及50μL浓度为1M的NaOH溶液在圆底烧瓶均匀混合后加热至沸腾;溶液沸腾后保持水解15min,然后加入5mL浓度为0.01M的AgNO3溶液。继续沸腾和搅拌,在反应时间达到25min时取样,样品溶液呈深黄色,溶液在空气中自然冷却得到Ag纳米颗粒溶胶。
刺状带孔金/银纳米颗粒的合成:
将4mL银纳米颗粒溶胶在6000rpm下离心5分钟,去除上清液之后得到银纳米颗粒;然后向银纳米颗粒中加入1mL的氯金酸溶液(3mM)并搅拌均匀30s,随后加入1mL的抗坏血酸溶液(50mM)并再次搅拌均匀30s,最后加入0.5mL的聚乙烯吡咯烷酮溶液(50mM)作为稳定剂,搅拌均匀后得到蓝黑色的刺状带孔金银纳米颗粒溶胶。
环状金银纳米颗粒的合成:
取3mL多刺带孔状金银纳米颗粒溶胶至小玻璃瓶中,将瓶盖密封后放入马弗炉,马弗炉内部温度调节至100℃;在100℃下热处理12h后,溶液经自然冷却至室温。样品溶液变深棕色表明得到环状金银纳米颗粒。
图1为采用日本岛津公司的UV-2600型紫外分光光度计对上述纳米颗粒溶胶测试的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)图。产生的吸收峰在525nm左右,产生明显的等离子共振信号。
图2为采用日本电子公司的JEM-2100F型场发射透射电子显微镜对上述纳米颗粒进行表征的TEM图。可以明显看出所得的纳米金颗粒呈现环状结构。
将10-3umol制备的环状金银纳米颗粒负载在硅片上制成SERS基底。滴加10uL浓度为10-11M的福美双溶液,室温下干燥5min后,用于拉曼测试。
检测条件:结合50×物镜,在400-1800cm-1的光谱范围内,使用785nm激光激发,功率为10mW,曝光时间为10s,记录拉曼光谱,评价SERS活性。
图3为采用英国雷尼绍公司InVia-reflex型号的拉曼光谱仪对10-11M的福美双检测的拉曼光谱图。
其中10-11M福美双溶液的配置:
首先配置起始浓度为10-11M的福美双溶液:取2.4mg的固体福美双粉末加入10ml的无水乙醇中,超声振荡使其完全溶解即得到浓度为10-3M的福美双乙醇溶液。后对其进行依次稀释:取0.1ml的浓度为10-3M的福美双溶液加入到9.9ml的无水乙醇溶液稀释100倍中即可得浓度为10-5M的福美双乙醇溶液。以此类推,将得到的低浓度溶液继续稀释,直至得到浓度为10-11M的福美双溶液。
本发明采用热处理法,制备得到环状金银纳米颗粒,进而负载在硅片上得到高活性的SERS基底。其制备方法简单、温和、成本低,制备出的基底活性高,重复性好,且用量少,可对痕量福美双的快速检测,检测限低至1×10-11M。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,将刺状带孔金银纳米颗粒溶胶加入容器中,将容器密封后放入加热装置,在80-100℃的温度下进行热处理11-24h,热处理完成后待容器内溶液冷却后变深棕色,得到环状金银纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述刺状带孔金银纳米颗粒通过以下方法制得:
将银纳米颗粒溶胶高速离心,去除上清液后得到银纳米颗粒,然后向银纳米颗粒中加入氯金酸溶液并搅拌均匀,随后加入抗坏血酸溶液并再次搅拌均匀,最后加入聚乙烯吡咯烷酮溶液作为稳定剂,搅拌均匀后得到蓝黑色的刺状带孔金银纳米颗粒溶胶。
3.根据权利要求2所述的一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述氯金酸溶液浓度为3mM,所述抗坏血酸溶液的浓度为50mM,所述聚乙烯吡咯烷酮溶液浓度为50mM。
4.根据权利要求2所述的一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述氯金酸溶液、抗坏血酸溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为2:2:1。
5.根据权利要求2所述的一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述银纳米颗粒溶胶通过以下合成方法制得;
取果糖、去离子水以及NaOH溶液在圆底烧瓶均匀混合后加热至沸腾;溶液沸腾后保持水解,水解完成后加入AgNO3溶液;继续加热到沸腾并持续搅拌,反应完成后停止加热,圆底烧瓶内溶液呈深黄色,溶液在空气中自然冷却得到银纳米颗粒溶胶。
6.根据权利要求5所述的一种环状金银纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述果糖与去离子水的质量比优选为1:5;所述NaOH溶液和AgNO3的浓度分别为1M和0.01M;所述去离子水、NaOH溶液和AgNO3的体积比优选为500:1:100。
7.一种高效SERS活性基底,其特征在于,将权利要求1所述的环状金银纳米颗粒负载在硅片上制得。
CN202211298243.9A 2022-10-22 2022-10-22 一种环状金银纳米颗粒的制备方法 Pending CN115815612A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211298243.9A CN115815612A (zh) 2022-10-22 2022-10-22 一种环状金银纳米颗粒的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211298243.9A CN115815612A (zh) 2022-10-22 2022-10-22 一种环状金银纳米颗粒的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115815612A true CN115815612A (zh) 2023-03-21

Family

ID=85525253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211298243.9A Pending CN115815612A (zh) 2022-10-22 2022-10-22 一种环状金银纳米颗粒的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115815612A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105710385A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 南通大学 一种多孔中空金-银纳米合金颗粒的制备方法
CN107983951A (zh) * 2018-01-08 2018-05-04 合肥学院 一种树莓状金纳米粒子的制备方法
CN108372314A (zh) * 2018-03-29 2018-08-07 景德镇陶瓷大学 一种高sers活性中空金银合金纳米粒子的制备方法
KR20190034111A (ko) * 2017-09-22 2019-04-01 한양대학교 에리카산학협력단 이방성 이중금속 나노스타, 이의 나노클러스터 구조체, 제조방법 및 이의 응용
CN110524005A (zh) * 2019-09-24 2019-12-03 苏州大学 一种支化钯银铂纳米环及其制备方法
CN113702348A (zh) * 2021-04-30 2021-11-26 中国农业科学院茶叶研究所 一种具有三维热点表面增强拉曼基底及其制备方法
CN114131037A (zh) * 2021-12-07 2022-03-04 南京医科大学第二附属医院 一种高sers活性的金-银合金纳米壳的制备方法
CN114231275A (zh) * 2021-12-13 2022-03-25 中科合肥智慧农业协同创新研究院 一种基于罗丹明b与金包银纳米颗粒的荧光传感器及其对有机磷农药的检测应用
CN114767852A (zh) * 2022-04-18 2022-07-22 杭州师范大学 一种光控释放型中空金银纳米探针在用于制备肿瘤诊疗一体化制剂中的应用
US20240036054A1 (en) * 2021-02-04 2024-02-01 Rq Biotechnology Limited Antibodies

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105710385A (zh) * 2016-01-27 2016-06-29 南通大学 一种多孔中空金-银纳米合金颗粒的制备方法
KR20190034111A (ko) * 2017-09-22 2019-04-01 한양대학교 에리카산학협력단 이방성 이중금속 나노스타, 이의 나노클러스터 구조체, 제조방법 및 이의 응용
CN107983951A (zh) * 2018-01-08 2018-05-04 合肥学院 一种树莓状金纳米粒子的制备方法
CN108372314A (zh) * 2018-03-29 2018-08-07 景德镇陶瓷大学 一种高sers活性中空金银合金纳米粒子的制备方法
CN110524005A (zh) * 2019-09-24 2019-12-03 苏州大学 一种支化钯银铂纳米环及其制备方法
US20240036054A1 (en) * 2021-02-04 2024-02-01 Rq Biotechnology Limited Antibodies
CN113702348A (zh) * 2021-04-30 2021-11-26 中国农业科学院茶叶研究所 一种具有三维热点表面增强拉曼基底及其制备方法
CN114131037A (zh) * 2021-12-07 2022-03-04 南京医科大学第二附属医院 一种高sers活性的金-银合金纳米壳的制备方法
CN114231275A (zh) * 2021-12-13 2022-03-25 中科合肥智慧农业协同创新研究院 一种基于罗丹明b与金包银纳米颗粒的荧光传感器及其对有机磷农药的检测应用
CN114767852A (zh) * 2022-04-18 2022-07-22 杭州师范大学 一种光控释放型中空金银纳米探针在用于制备肿瘤诊疗一体化制剂中的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宁晓华: "金银合金纳米材料的形状调控及其SERS活性研究", 《中国优秀硕士学位论文》, 15 October 2008 (2008-10-15) *
李婵;蒋青松;: "Au-Ag、Ag@Au纳米颗粒的制备及光学性能的研究", 河南科学, vol. 33, no. 10, 31 October 2015 (2015-10-31), pages 1732 - 1735 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liao et al. A novel strategy for rapid detection of bacteria in water by the combination of three-dimensional surface-enhanced Raman scattering (3D SERS) and laser induced breakdown spectroscopy (LIBS)
Kögler et al. Bare laser‐synthesized Au‐based nanoparticles as nondisturbing surface‐enhanced Raman scattering probes for bacteria identification
Shi et al. Plasmon resonance scattering spectroscopy at the single‐nanoparticle level: real‐time monitoring of a click reaction
Chen et al. Vertical flow assay for inflammatory biomarkers based on nanofluidic channel array and SERS nanotags
CN108254352A (zh) 一种用于表面增强拉曼光谱的液液界面检测方法
CN101832933B (zh) 用壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱的方法
Song et al. Flexible nanocellulose-based SERS substrates for fast analysis of hazardous materials by spiral scanning
Wang et al. Silica-coated silver nanoparticles decorated with fluorescent CdTe quantum dots and DNA aptamers for detection of tetracycline
CN102661944A (zh) 一种金属粒子阵列基表面增强拉曼散射基底的制备方法
CN106290296B (zh) 一种基于金属点阵的sers基底及其制备方法和利用该基底进行拉曼检测的方法
Zhang et al. Mapping the inhomogeneity in plasmonic catalysis on supported gold nanoparticles using surface-enhanced Raman scattering microspectroscopy
TWI612288B (zh) 一種重金屬檢驗試片與其製備方法
Zhang et al. Label-free immunosensor based on Au@ Ag2S nanoparticles/magnetic chitosan matrix for sensitive determination of ractopamine
Beck et al. Signaling strategies of silver nanoparticles in optical and electrochemical biosensors: Considering their potential for the point-of-care
Song et al. Gold-modified silver nanorod arrays for SERS-based immunoassays with improved sensitivity
Chen et al. A molecularly-imprinted SERS sensor based on a TiO2@ Ag substrate for the selective capture and sensitive detection of tryptamine in foods
Mai et al. Silver nanoparticles-based SERS platform towards detecting chloramphenicol and amoxicillin: an experimental insight into the role of HOMO–LUMO energy levels of the analyte in the SERS signal and charge transfer process
Puente et al. Silver-chitosan and gold-chitosan substrates for surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS): Effect of nanoparticle morphology on SERS performance
Zhang et al. Silver nanoparticle on zinc oxide array for label-free detection of opioids through surface-enhanced raman spectroscopy
CN110687100A (zh) 一种高sers增强活性的核壳型纳米粒子及sers定量检测基底
Zhu et al. Three-dimensional surface-enhanced Raman scattering substrates constructed by integrating template-assisted electrodeposition and post-growth of silver nanoparticles
CN109975271B (zh) 高重现性表面增强拉曼散射的基底材料及其使用方法
Zhang et al. A fluorometric assay for α-glucosidase activity based on quaternary AgInZnS QDs
CN115815612A (zh) 一种环状金银纳米颗粒的制备方法
CN111024942B (zh) 一种免疫层析试纸条的高灵敏检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination