[发明专利]具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底及其制备方法与应用

说明书

本发明属于拉曼检测技术领域，尤其涉及具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底及其制备方法与应用。所述方法为：(1)采用含有次氯酸根的溶液对铜网进行浸泡，使铜网表面上生长出氧化铜纳米线；(2)在生长氧化铜纳米线的铜网表面热蒸镀拉曼信号增强层，然后进行红外灯照射处理，即得。本发明通过在铜网表面原位生长的金属氧化物纳米线的毛细作用和照射后粗糙表面的疏水作用，使得油相能够顺着纳米线向上移动并不断蒸发，从而产生了对油相的分离、定向提取、浓缩，不仅有助于增强检测信号、提高灵敏度，而且使得本发明的衬底无需提前对分离处理待测液体进行分离或定向提取，可直接检测混合相中油相污染物。

技术领域

本发明属于拉曼检测技术领域，尤其涉及具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底及其制备方法与应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

如今，农业和工业中使用的有毒有机化合物(例如染料和除草剂)是环境污染的一种来源。为避免对社会的损害，需要有效的检测手段。然而很多污染物仅仅溶于油相而不溶于水相，由于油水相不相溶，在常规检测中往往很难检测到它们。目前虽然已经有很多方法来进行检测，例如高效液相色谱等，但往往这些方法过于复杂和需要成本，并难以做到精确检测。另外，对于水污染检测，对污染物质的高灵敏检测是一个重点。表面增强拉曼光谱(SERS)由于高灵敏，样品制备过程简单，检测模式快速，准确且无创性而被广泛使用，在环境污染检测中具有广阔的应用前景。

然而对于常规拉曼检测，最常用的检测液体滴加法和浸泡法无法保证待测液体在拉曼衬底上均匀分布，导致拉曼信号的可信度大大降低。虽然可以用萃取法等方法对待测液体提前进行分离或定向提取，但这也意味着需要花费大量额外的时间和成本，并且在分离过程中可能对待测液体造成影响。这是阻碍SERS在污染物检测普及的重要原因。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底及其制备方法与应用，本发明的这种衬底能够直接在多相混合溶液中定向检测油相溶液，无需提前对分离处理待测液体进行分离或定向提取。

本发明的第一目的：提供具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底。

本发明的第二目的：提供具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底的制备方法。

本发明的第三目的：提供具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底，包括：铜网、氧化铜纳米线、拉曼信号增强层；所述纳米线原位生长在铜网表面，所述拉曼信号增强层附着在铜网、氧化铜纳米线表面，且衬底具有疏水功能。

进一步地，所述铜网包括紫铜网、黄铜网、磷铜网等中的任意一种，对应地，所述纳米线为氧化铜纳米线。需要说明的是，生长纳米线并非是金属的共性，根据本发明目前的研究，这是偏向于少数金属才具有的特殊性质，并且也无法轻易在任意金属上原位生长出类似纳米线形貌的金属氧化物。

进一步地，所述铜网的网孔为100-300目。

进一步地，所述拉曼信号增强层包括银镀层、金镀层、铂镀层等。可选地，所述镀层通过蒸镀的方法得到。

进一步地，所述纳米线是指直径达到纳米尺度的柱状结构的金属氧化物，其长度可以不在纳米尺度范围内。

其次，本发明公开具有定向提取、浓缩油相溶液的拉曼增强活性衬底的制备方法，包括如下步骤：

(1)采用含有次氯酸根的溶液对铜网进行浸泡，使铜网表面上生长出氧化铜纳米线；