[发明专利]氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底的制备方法。所述方法通过将银溶胶和氧化铁与氧化石墨烯混合，在盐的作用下，银纳米粒子和氧化铁团聚并被氧化石墨烯捕捉负载在氧化石墨烯上，得到氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底，基底酸化后，对蛋白质进行拉曼检测。本发明引入氧化石墨烯提高了基底的悬浮性，同时能稳定银和氧化铁的团聚状态，引入氧化铁与银纳米粒子一同负载在氧化石墨烯上，使得银纳米粒子分散在氧化铁周围，能够形成产生高SERS活性的热点，增加SERS信号强度。本发明方法制备的SERS基底能够实现鸡蛋白的快速检测，且结果准确，灵敏度高，可用于生物体内的活体检测。

技术领域

本发明属于化学分析、生物分子检测领域，涉及一种氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底的制备方法。

背景技术

增强拉曼光谱技术可直接分析水相生物分子的结构状态且用量少，是一种无损非接触检测技术，具有高效灵敏，性价比高，便于现场快速检测的特点。增强拉曼光谱技术的非破坏性和指纹式的分辨能力被广泛用于研究蛋白质、DNA等生物分子药品之间的相互作用。

SERS效应最初被发现是在粗糙化的银电极表面检测吡啶的拉曼信号。金属基底表面必须经过粗糙化的处理才能产生SERS效应，这种粗糙化处理其实是让金属表面形成纳米尺度下的微观结构。纳米技术的快速发展，能够获得不同形状和大小的纳米材料，用于SERS基底的制备，极大地推动了SERS技术的发展。

传统的蛋白质检测方法，包括质谱，X-射线晶体，核磁共振和酶联免疫吸附试验等，但使用方式复杂，难以实现现场快速检测。拉曼检测法检测蛋白，通过分析蛋白质拉曼图普的峰强信息以及特征峰位置，不但可以得到蛋白质分子的结构、肽链骨架的振动，而且可以获得测验环境的化学信息以及蛋白质受外界环境的影响信息，具有对样品无损、样品制备简单和所需样品量少等优点。表面增强拉曼光谱技术使其检测限度提高了4至10个数量级，不仅在物质结构分析方面，而且在痕量检测方面也显示出巨大的潜力。免标记是一种不需要任何连接剂的技术，特点是能直接测得蛋白信号，是一种理想的检测技术。

氧化铁纳米粒子是一种半导体材料，具有独特的物理和化学特性，以其性质稳定、比表面积高、生物兼容性好、无毒性等特点在生物药学应用较多，如用于生物分子分离、药物靶向治疗、磁共振成像等。

蛋白质检测中，纳米银/氧化石墨烯SERS基底是一类可以悬浮在蛋白溶液中的活性基底。文献1(Jiao SJ,et al.Graphene oxide mediated surface-enhanced Ramanscattering substrate:Well-suspending and label-free detecting for protein[J].Journal of Molecular Structure,2014,1062:48-52.)报道了一种能够在蛋白溶液中悬浮存在的纳米银/氧化石墨烯SERS基底，实现了对牛血清白蛋白的快速检测。但是，此方法在检测的过程中存在着蛋白信号弱，SERS谱图的重现性不好等问题。文献2(Han X X,etal.Label-free highly sensitive detection of proteins in aqueous solutionsusing surface-enhanced Raman scattering[J].Analytical chemistry,2009,81(9):3329-3333.)报道了一种溶胶基底，以银溶胶做基底，以硫酸做聚集剂，但基底表面不清洁，可能会出现杂峰，对探针分子SERS信号造成干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底的制备方法，该方法将银溶胶和氧化铁纳米粒子与氧化石墨烯(GO)混合，在氯化钠的作用下，使银纳米粒子和氧化铁团聚并且负载在GO上，得到氧化铁协同纳米银/氧化石墨烯SERS基底。基底酸化后与蛋白溶液混合，能够实现蛋白质在水相中的免标记检测并且SERS信号增强，进行定性分析。

实现本发明目的的技术方案如下：