[发明专利]可抛型SERS纸基底、其制备方法及应用

说明书

可抛型SERS纸基底的制备方法，包括，将柠檬酸钠滴加到沸腾的HAuCl₄水溶液中，混合液颜色不再变化时，停止搅拌和加热，将混合液冷却至室温备用；将低粘度和低表面张力的润滑油旋涂在滤纸上，真空干燥箱过夜；将制备的混合液滴加到制备的疏水性纸基底上，晾干，得可抛型SERS纸基底。本发明通过简单旋涂方法对滤纸表面进行疏水改性，制备出可抛型SERS纸基底，用于高灵敏度的SERS分析；纸基底具有高的富集效率，能有效减少富集分析物；基底的疏水效应可以诱导金纳米粒子(Au NPs)聚集以产生SERS热点，并将分析物驱动到热点区域，从而实现超灵敏的检测。

技术领域

本发明涉及SERS检测技术，具体涉及一种可抛型SERS纸基底及其制备方法与应用。

背景技术

超灵敏检测痕量化学品和生物物种对分析科学和技术至关重要。但在大多数实际应用中，分散在溶液中的分析物分子在液体中自由扩散，并远离传感区域。因此，在高度稀释的溶液中实现高灵敏度检测仍然具有挑战性。在各种分析技术中，SERS是最有前途的检测痕量分子的方法之一。目前已经通过各种化学或物理途径或制造工艺技术探索了SERS基底制备的改进。这些方法和技术在精细控制纳米结构的尺寸和形状方面取得了一些进展，但它们非常麻烦且昂贵。同时，最近的报道表明，疏水表面可以作为活性SERS基底，由于其疏水作用，可以富集浓缩分析物，从而提高SERS灵敏度。然而，优异的疏水性基材不仅需要昂贵的设备和复杂的制造工艺，而且还需要高成本和高技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、制作简单的能在高度稀释的溶液中实现高灵敏度检测可抛型SERS纸基底及其制备方法与应用。

具体而言，本发明提供了一种可抛型SERS纸基底的制备方法，包括以下步骤：

S1：分别制备HAuCl₄溶液和柠檬酸钠溶液；

S2：将HAuCl₄溶液加热至沸腾状态，剧烈搅拌HAuCl₄溶液同时将柠檬酸钠滴加到沸腾的HAuCl₄水溶液中，混合液颜色变成酒红色且颜色不再变化时，停止搅拌和加热，将混合液冷却至室温备用；

S3：将低粘度和低表面张力的润滑油以一定转速在滤纸上旋涂一段时间，之后将滤纸放置于一定温度下的真空干燥箱过夜；

S4：将S2制备的混合液滴加到S3制备的滤纸上，晾干，得可抛型SERS纸基底。

作为进一步改进的技术方案，所述步骤S1中的HAuCl₄溶液的浓度为1.8wt％，柠檬酸钠溶液的浓度为1.0wt％。

作为进一步改进的技术方案，所述步骤S3具体包括，将低粘度和低表面张力的润滑油GPL100以2000rpm的转速在滤纸上旋涂4分钟，之后将滤纸放置于60℃的真空干燥箱过夜。

本发明还提供了由上述制备方法制备的可抛型SERS纸基底。

本发明还提供了上述可抛型SERS纸基底在高灵敏度SERS分析中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过简单旋涂方法对滤纸表面进行疏水改性，制备出可抛型SERS纸基底，用于高灵敏度的SERS分析；

纸基底具有高的富集效率，能有效减少富集分析物；

基底的疏水效应可以诱导金纳米粒子(Au NPs)聚集以产生SERS热点，并将分析物驱动到热点区域，从而实现超灵敏的检测；

附图说明

图1为本发明实施例1中可抛型疏水性基底的制备过程；

图2为发明实施例中1疏水基底上的SEM图像；