[发明专利]一种表面增强拉曼散射的复合基底及其制备方法和应用

说明书

本发明属于拉曼检测技术领域，公开了一种表面增强拉曼散射的复合基底及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将氰胺盐与聚3‑己基噻吩溶于溶剂中，得到混合液；将混合液涂覆于玻璃片上，干燥后得到复合基底；氰胺盐选自氰胺银、氰胺锌、二氰胺银中的至少一种。本发明通过选择聚3‑己基噻吩与氰胺盐制备复合膜作为表面增强拉曼散射的复合基底，将该复合基底层用于拉曼光谱检测中，其检测灵敏度高、稳定性强，可重复利用性强，能够广泛应用于有机染料分子的检测，如亚甲基蓝、结晶紫或天青Ⅰ。本发明提供的复合基底的制备成本低、制备方法简单。

技术领域

本发明属于拉曼检测技术领域，具体涉及一种表面增强拉曼散射的复合基底及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代工业化的快速发展，来自于农业、工业以及人类生活所产生的各种有机污染物被排放到自然环境中，对环境造成严重的危害，并随着时间的积累逐渐威胁人类的身体健康。亚甲基蓝、结晶紫等有机染料分子广泛应用在染色织品以及医药等领域，它们具有复杂的芳香结构，在空气中极其稳定，长期的摄入具有极高的致癌、致畸性等风险，即使极其微量的残留也会对人体造成严重的危害，严重影响我们的生命健康。因此，亟需提供能够实现环境及食品安全快速检测的有效检测技术。传统痕量检测的技术有薄层色谱法、分光光度法、高效液相色谱法等，它们技术成熟，具有较好的重现性，但样品制备过程复杂、耗时较长。表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种优异的痕量检测工具，能够实现快速、无损、高效的检测，其中SERS基底的选择是发挥高质量SERS响应的关键所在。

SERS技术作为一种光谱分析手段，由于其具有高灵敏度、快速响应及便利性等特点，被视作痕量检测的有效工具。基底的选择是实现SERS高效响应的关键所在，传统的SERS基底有贵金属纳米粒子，尽管其具有灵敏高效的响应，但在空气中的不稳定性以及造价昂贵等缺点限制了它的实际应用。无机半导体基底具有高选择性、低成本、高稳定性等优点，使其成为SERS基底研究热点，但无机半导体基底的拉曼增强信号与贵金属纳米粒子相比，仍然有很大的差距。近几年有机小分子半导体SERS基底的发现，为SERS基底的发展开拓了新的领域，除与无机半导体基底共同的优点外，它还能实现探针分子的高增强，但其制备过程复杂、聚集结构不可调谐，重复利用性较差。

因此，亟需提供一种表面增强拉曼散射的复合基底的制备方法，其制备成本低，制备的复合基底在检测中灵敏度高、稳定性强，且可重复利用。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种表面增强拉曼散射的复合基底及其制备方法和应用。本发明提供的复合基底，其制备成本低，在拉曼光谱检测中灵敏度高、稳定性强，且可重复利用。

本发明第一方面提供了一种表面增强拉曼散射的复合基底的制备方法。

具体地，一种表面增强拉曼散射的复合基底的制备方法，包括以下步骤：

将氰胺盐与聚3-己基噻吩(P3HT)溶于溶剂中，得到混合液；将所述混合液涂覆于玻璃片上，干燥后得到复合基底；所述氰胺盐选自氰胺银、氰胺锌、二氰胺银中的至少一种。

优选地，所述氰胺盐与所述聚3-己基噻吩的质量比为1：(0.5-15)；进一步优选地，所述氰胺盐与所述聚3-己基噻吩的质量比为1：(1-10)；更优选地，所述氰胺盐与所述聚3-己基噻吩的质量比为1：(1-5)。

优选地，所述混合液中氰胺盐与聚3-己基噻吩的总质量浓度为3-10mg/mL；进一步优选地，所述混合液中氰胺盐与聚3-己基噻吩的总质量浓度为5-10mg/mL。

优选地，所述氰胺盐为纳米氰胺盐。

进一步优选地，所述纳米氰胺盐的制备过程如下：

向硝酸银或硝酸锌溶液中加入氨水，然后加入氰胺或二氰胺水溶液进行反应，当反应产生沉淀完全后，过滤分离得氰胺盐滤渣，将所述滤渣清洗，干燥，得到纳米氰胺盐。