PL449506A1 - Nanorezonatory srebrno-złote do pomiarów SERS, sposób ich wytwarzania oraz sposób prowadzenia pomiarów SERS z ich wykorzystaniem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są nanorezonatory srebrno-złote do pomiarów SERS, mające kształt nanoprętów z rdzeniem srebrnym i powłoką złotą, o długości 100—400 nm i grubości 25—50 nm, które charakteryzują się tym, że mają w swojej strukturze pustą wnękę oraz otwory przelotowe, przy czym grubość ścianek metalicznych pustych nanoprętów wynosi 5—25 nm. Największa koncentracja srebra jest na ściankach wewnętrznych pustej wnęki pustego nanopręta, a największa koncentracja złota jest na ściankach zewnętrznych pustego nanopręta. Nanorezonatory wykazują maksimum absorpcji promieniowania widzialnego w zakresie 500—750 nm. Nanorezonatory wykazują wzmocnienie SERS przy promieniowaniu wzbudzenia o długości fali 500—750 nm. Nanorezonatory wykazują wzmocnienie SERS 130% większe niż nanopręty Au przy linii wzbudzenia 633 nm, a przy linii wzbudzenia 532 nm wykazują wzmocnienie SERS 400% większe niż nanopręty Au. Nanorezonatory, według wynalazku, mają silniejsze wzmocnienie sygnału ramanowskiego niż ich lite odpowiedniki, ze względu na możliwość koncentracji pola elektromagnetycznego zarówno na zewnętrznej, jak i na wewnętrznej powierzchni nanostruktury. Puste nanopręty mają większy stosunek powierzchni do objętości w porównaniu z litymi nanoprętami, co przekłada się na większą liczbę miejsc adsorpcji dla cząsteczek analitu. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania nanorezonatorów srebrno-złotych do pomiarów SERS, mających kształt pustych nanoprętów o długości 100—400 nm i grubości 25—50 nm, który charakteryzuje się tym, że nanopręty srebrne pokrywa się warstwą złota metodą wymiany galwanicznej, gdzie roztwór nanoprętów srebra podgrzewa się do 60°C i delikatnie mieszając dodaje się 30 µl 2—4 mM wodnego roztworu NH2OH, a następnie stopniowo dodaje się 90 µl 0,25—05 mM wodnego roztworu HAuCl4, przy czym reakcję prowadzi się przez 5—15 minut, a uzyskany roztwór odwirowuje się w wirówce laboratoryjnej. Sposób według wynalazku jest prostszy i znacznie mniej czuły na zanieczyszczenie reagentów niż znane sposoby wytwarzania nanorezonatorów do pomiarów SERS. Dodatkowo, dzięki znacznemu ograniczeniu zużycia prekursora złota jest tańszy od znanych sposobów wytwarzania nanorezonatorów. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób prowadzenia pomiarów SERS z wykorzystaniem nanorezonatorów srebrno-złotych, w postaci pustych nanoprętów o długości 100—400 nm i grubości 25—50 nm, który charakteryzuje się tym, że nanorezonatory czterokrotnie sekwencyjnie nanosi się na badaną próbkę, każdorazowo w ilości 10 µl, po czym badaną próbkę wzbudza się promieniowaniem laserowym o długości 500—750 nm i obserwuje się powierzchniowe wzmocnienie sygnału ramanowskiego 130—400% większe niż przy wykorzystaniu nanoprętów Au, przy czym wzmocnienie 130% wyższe obserwuje się przy linii wzbudzenia 633 nm, zaś wzmocnienie 400% wyższe obserwuje się przy linii wzbudzenia 532 nm.