利用新型核殼納米粒子作為SERS基底檢測苯并芘.pdf

1、苯并(a)芘系多環(huán)芳烴等有毒有害物質(zhì)，尤其是它們通過各種途徑對食品產(chǎn)生污染的現(xiàn)象，已經(jīng)引起人們越來越多的關(guān)注。食品安全關(guān)系到人民的身心健康，因此檢測苯并(a)芘的污染情況就顯得十分必要。對于果蔬等大多數(shù)食品，都要求實時實地檢測，但由于現(xiàn)存檢測方法的復(fù)雜性，許多質(zhì)檢部門都沒能夠真正地同步做到這項工作。因此，需要建立一種現(xiàn)場實時快速的檢測方法。表面增強拉曼光譜(SERS)具有發(fā)射譜帶窄，光譜穩(wěn)定性高，能進(jìn)行多組分的分析，儀器操作簡單，在檢測

2、痕量物質(zhì)方面具有高靈敏度，并且可在水溶液和潮濕大氣中檢測，易于在現(xiàn)場實時快速檢測。
　　 本論文致力于制備簡便、高靈敏度的新型SERS基底，實現(xiàn)了苯并(a)芘等有毒有害物質(zhì)在低濃度時的不定性以及半定量檢測。論文主要工作包括以下五個方面：
　　 (1)文獻(xiàn)綜述，闡述苯并(a)芘系多環(huán)芳烴的來源、毒性、污染食品的途徑，分析了目前常用的分析檢測苯并(a)芘系多環(huán)芳烴的各種方法及它們的優(yōu)缺點，介紹了表面增強拉曼及其原理及表面增強

3、拉曼基底的加工方法，闡述了檢測苯并(a)芘系多環(huán)芳烴的表面增強拉曼基底的試驗思路，最后提出了本論文的研究設(shè)想。
　　 (2)合成有機材料苯膦酸鋯和水相以及油相金納米粒子，通過掃描電鏡、XRD、紅外、接觸角、極化曲線、接觸角以及透射等對合成材料進(jìn)行形貌、組成和性質(zhì)的表征。制備苯膦酸鋯表面的SERS基底，利用其與苯并(a)芘間的π-π電子堆積作用，以及平鋪上油相Au納米粒子的增強作用，實現(xiàn)濃度為10-6 mol/L的苯并(a)芘的檢

4、測。
　　 (3)通過大量實驗，優(yōu)化實驗條件，首次合成了苯膦酸鋯包金的核殼納米粒子。通過XRD、透射、拉曼等手段對其進(jìn)行表征；并分別在以正十二硫醇和巰基乙酸為聯(lián)結(jié)劑的條件下，制備出SERS基底，且分別利用硫醇產(chǎn)生的疏水環(huán)境、苯膦酸鋯與苯并(a)芘分子間的π-π電子堆積作用對苯并(a)芘進(jìn)行捕獲，起到預(yù)濃縮作用，以及形成了苯膦酸鋯包金核殼結(jié)構(gòu)，使內(nèi)核與外界環(huán)境隔絕從而避免吸附一些干擾分子，使其無論是單層還是多層條件下，內(nèi)核納米粒子

5、的電磁場具有SERS活性均實現(xiàn)了對濃度為10-8 mol/L苯并(a)芘的檢測。
　　 (4)液/液和氣/液界面自組裝金納米粒子薄膜制備SERS基底，通過掃描電鏡、接觸角以及XRD等手段對其性質(zhì)進(jìn)行表征；利用基底單層、致密、均勻的Au納米粒子薄膜產(chǎn)生的SERS效應(yīng)，實現(xiàn)了對苯并(a)芘和低濃度(10-8 mol/L)三聚氰胺的的半定量檢測。
　　 (5)初步探索利用陽極氧化鋁模板法制備SERS基底；通過大量實驗以及掃描電