高重现性自支撑液膜SERS基底及其在定量分析中的应用

摘要

由于难以获得均匀的基底,重现性差一直是限制表面增强拉曼(SERS)技术进行定量分析的主要因素之一。为此,提出了一种具有高重现性的三维自支撑液膜(free-standing membrane,FSM)SERS基底。将金属纳米颗粒(MNPs)悬浮液浓缩并置于通孔模具中,以形成具有自愈性的FSM SERS基底。即使采用湿化学法合成的非均匀银纳米粒子制备该基底,其大面积(3.5 mm2)SERS成像的相对标准偏差(RSD)也仅为8.80%。不同类型的纳米粒子悬浮液制备的FSM进行SERS成像(2500个数据点)的RSD都低于10%。此外,10个FSM平行样的最大RSD仅为9.30%。利用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)和小角度X射线散射(SAXS)对FSM进行了原位表征。并采用3D有限差分时域(3D-FDTD)对3D液体FSM的xy平面的电磁场分布进行了模拟。最后,使用该方法对不同实际样进行了定量分析,并与HPLC进行比较。统计结果表明,两种方法之间没有发现显著差异。此外,FSM基底的制备无需对纳米材料进行修饰,并且是单相体系(无需借助其他溶剂构建界面)。综上所述,该基底具有高重现性,简便快捷,成本低等优点,为SERS定量分析提供了新的途径。