[发明专利]一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法

权利要求书

1.一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法，其特征在于：所述SERS探针为单分散的聚苯乙烯微球（PS）通过重力沉降法自组装形成六方密堆积的胶体晶体模板，然后将钛源溶液填入聚苯乙烯光子晶体间隙，经过老化，热处理后制备出二氧化钛反蛋白石薄膜，薄膜表面富含羟基使得银氨离子被吸附在其表面，通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）稳定和还原的双重作用，将银氨溶液还原成银纳米粒子，百草枯分子和敌草快分子通过静电相互作用粘附在纳米银反蛋白石的表面，利用金属表面的局域表面等离子共振场，将联吡啶除草剂分子的常规拉曼信号增强，实现对痕量联吡啶除草剂的检测，上述发明的制备过程包括如下两个步骤：

1.1第一步是二氧化钛反蛋白石薄膜的制备：首先，将单分散的聚苯乙烯微球用10~20mL去离子水配制成浓度为2~3%的PS胶体溶液，置于50mL烧杯中，超声分散10~30分钟，然后，取一片载玻片依次用水和乙醇进行超声波清洗，每次清洗15~30分钟，然后放入体积比为3:7的过氧化氢和浓硫酸混合溶液中浸泡12~24小时后，取出用大量去离子水冲洗并用干燥的氮气吹干，将其垂直插入PS胶体溶液中，静置于50~70℃的电热恒温鼓风干燥箱，得到聚苯乙烯胶体晶体模板，最后，取无水乙醇10~30 mL、浓盐酸2~4 mL、钛酸四丁酯2.5~5.0mL、蒸馏水4~8 mL，依次加入100 mL烧杯中，搅拌1~3h得TiO₂前驱溶液，将制备好的聚苯乙烯胶体晶体模板垂直悬空插入其中，停置4~10分钟，将薄膜快速地垂直取出并擦拭背面放置在室温中4~5 h，放入马弗炉中，以1~3℃/min升温至120℃，保持2~3h，再以1~3℃/min升温至240℃，保持2~3h，再以1~3℃/min升温至450℃，保持2~3h，通过改变上述溶液的量和添加的物料比例以及反应条件得到二氧化钛反蛋白石薄膜；

1.2第二步是纳米银反蛋白石SERS探针的制备：将制备的二氧化钛反蛋白石薄膜分散于10~30 mL乙醇中，使其浓度控制在1~4%，0.8~1.2g PVP溶解于30~70mL乙醇，磁力搅拌形成均匀溶液，在250mL三颈烧瓶中，加入7~12g二氧化钛反蛋白石薄膜分散液，然后再移入8~14mL浓度为0.4~1.0mol/L新配制的银氨溶液，薄膜表面富含羟基使得银氨离子被吸附在其表面，通过PVP稳定和还原的双重作用，将银氨溶液还原成银纳米粒子，磁力搅拌1~3小时后，加入上述的PVP溶液，300~500 rpm搅拌，65~80℃恒温反应5~8h，制备出纳米银反蛋白石SERS探针，实现对联吡啶除草剂的检测。

2.根据权利要求1所述的一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法，其特征是：所述的二氧化钛反蛋白石薄膜经固化，煅烧后，颜色由紫色变为绿色，孔径变小为200nm，孔径缩小25%。

3.根据权利要求1所述的一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法，其特征是：所述的银氨溶液制备将硝酸银溶于去离子水中，滴加浓度为28%的氨水出现砖红色沉淀，继续滴加直至颜色变为澄清为止。

4.根据权利要求1所述的一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法，其特征是：所述的银纳米颗粒修饰的二氧化钛反蛋白石薄膜的表层纳米银晶种的粒径大小为10~50nm，所述的纳米银晶种形成的银壳层的厚度为10~90nm。

5.根据权利要求1所述的一种用于联吡啶除草剂检测的纳米银反蛋白石SERS探针的制备方法，其特征是：所述的表面增强拉曼散射的活性基底是银纳米颗粒修饰的二氧化钛反蛋白石薄膜，使用激光波长为532nm的拉曼光谱仪测量其上附着的百草枯或者敌草快的含量。