[发明专利]一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料及其制备方法。具体步骤如下：(1)晶种法合成金纳米棒；(2)制备对巯基苯胺修饰的金纳米棒材料；(3)水热法合成金纳米球；(4)制备1‑氨基‑8‑巯基萘修饰的金纳米球复合材料；(5)在酸性条件下，将对巯基苯胺修饰的金纳米棒材料与亚硝酸根混合生成重氮盐；(6)将重氮盐与1‑氨基‑8‑巯基萘修饰的金纳米球混合会生成偶氮染料；(7)利用偶氮染料的表面增强拉曼光谱信号间接对亚硝酸根进行定性和定量检测。本发明的基底具有良好的表面增强拉曼活性，可应用于环境和食品样品中亚硝酸盐的快速检测。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体地说，涉及一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料及其制备方法。

背景技术

亚硝酸盐广泛存在于人类环境中，人类体内的硝酸盐在微生物的作用下可还原为亚硝酸盐；在食品工业可作为肉制品的护色剂，常加到腊肉和火腿中增加其色泽，使其美观；还可以作为防腐剂。亚硝酸盐的颜色和味道和食盐相似，难以分辨。高剂量的亚硝酸盐具有很大的毒性，会影响红细胞的运作，导致缺氧死亡。在烹饪等条件下，亚硝酸盐与氨基酸降解反应，生成亚硝胺，具有强致癌性。亚硝酸盐与我们的生活息息相关，传统的检测方法有液相色谱法、气质联用、试剂盒等，这些方法，操作复杂、需要时间较长且仪器较贵。中国专利申请(CN102519890A)通过联苯胺或其衍生物的重氮化反应来检测亚硝酸根离子，该法虽然简单，但该发明具有一定的局限性。当检测的样品不是分析纯时，需要提纯；当条件不温和时，需要复杂的设备，不经济。因此需要寻找一种简单、高效、快速、实时、经济的方法检测亚硝酸盐。

表面增强拉曼散射(SERS)是指当一些分子被吸附到某些粗糙金属(Au、Ag、Cu等)表面时，它们的拉曼散射强度会有极大的增强效果。而表面增强拉曼散射效果与基底的材料、表面粗糙化程度密切相关。利用表面增强拉曼光谱技术可实现物质的高效、快速现场检测，因此亚硝酸盐的检测可以采用表面增强拉曼技术，而表面增强拉曼散射的效果与基底材料密切相关，故我们致力于发明一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供了一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料的制备及其应用。本发明快速高效、操作简单、灵敏度高、环保无污染，得到的表面增强拉曼基底材料形貌均匀、拉曼活性较高且比较稳定。

本发明技术方案具体介绍如下：

本发明提供一种检测亚硝酸盐的表面增强拉曼基底材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)由晶种法制备金纳米棒，再将对巯基苯胺和盐酸加入到金纳米棒溶液中反应，得到对巯基苯胺修饰的金纳米棒材料；

(2)将氯金酸和柠檬酸三钠溶液混合后，水热法合成金纳米球溶胶；再将1-氨基-8-巯基萘加入到金纳米球溶胶中反应，得到1-氨基-8-巯基萘修饰的金纳米球复合材料；

(3)在酸性条件下，将对巯基苯胺修饰的金纳米棒材料与不同浓度的亚硝酸根混合会生成重氮盐；

(4)取重氮盐与1-氨基-8-巯基萘修饰的金纳米球混合生成偶氮染料；

(5)取偶氮染料滴加在硅片上，使用便携式拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测，激发波长为785nm，积分时间为10s，采集偶氮盐的SERS光谱；根据偶氮化合物的特征峰1139±2cm^-1、1391±2cm^-1、1435±2cm^-1与亚硝酸盐浓度的关系绘制标准曲线；

(6)使用便携式拉曼光谱仪测试待测样品的拉曼信号，激发波长为785nm，积分时间为10s；

(7)将步骤(6)获得的待测样品的拉曼信号和步骤(5)获得的标准曲线进行比对，获得待测样品中的亚硝酸盐含量。