基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于呋喃唑酮检测.docx

基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于呋喃唑酮检测
摘要
银镜是一种常见的表面增强拉曼光谱（SERS）基底材料，具有灵敏度高、重复性好等优点。本研究通过控制银离子浓度和沉积时间，在玻璃基片上制备了一系列不同尺寸的银镜，并探究了其在呋喃唑酮检测中的应用。结果显示，制备的银镜具有较高的SERS活性，可以用于呋喃唑酮检测，并且灵敏度高、重复性好。
关键词：银镜，表面增强拉曼光谱，呋喃唑酮，灵敏度，重复性
Abstract
Silvermirrorisacommonsurface-enhancedRamanspectroscopy(SERS)substratematerial,whichhastheadvantagesofhighsensitivityandgoodrepeatability.Inthisstudy,aseriesofsilvermirrorswithdifferentsizeswerepreparedonglasssubstratebycontrollingthesilverionconcentrationanddepositiontime,andtheirapplicationsinfurazolidonedetectionwereexplored.TheresultsshowedthatthepreparedsilvermirrorshadhighSERSactivityandcouldbeusedforfurazolidonedetectionwithhighsensitivityandgoodrepeatability.
Keywords:Silvermirror,surface-enhancedRamanspectroscopy,furazolidone,sensitivity,repeatability
引言
呋喃唑酮是一种广泛应用于兽药、畜禽饲料及水产养殖的抗生素，其在食品中残留会对人体健康产生潜在威胁。因此，快速准确的检测呋喃唑酮成为了食品安全监管工作中的重要任务。
表面增强拉曼光谱（SERS）技术是一种可以提高化学光谱灵敏度的方法，我们可以通过在高精度的微纳米结构基底上进行分析以获得高灵敏度。
银镜是一种常见的SERS基底材料，具有灵敏度高、重复性好等优点，因此在SERS分析中得到了广泛应用。本研究通过控制银离子浓度和沉积时间，在玻璃基片上制备了一系列不同尺寸的银镜，并探究了其在呋喃唑酮检测中的应用。
实验方法
1.银镜制备
玻璃基片在去离子水中超声处理30分钟，然后在酒精中超声清洗5分钟。之后将基片放入含有不同银离子浓度的沉淀溶液中沉积一定时间，最后用去离子水和酒精清洗并烘干。
2.样品制备
将呋喃唑酮溶液稀释至不同浓度，并将准备好的银镜放入呋喃唑酮溶液中2小时。
3.SERS分析
将样品滴在银镜上，用激光进行激发，并记录对应的SERS光谱图。
结果与讨论
图1为不同尺寸银镜的扫描电子显微镜（SEM）图像。可以看出，制备的银镜出现不同尺寸和形状。其中，银离子浓度为2mM，沉积时间为5分钟的银镜具有较好的排列性，表面形态较规则。
图1不同尺寸银镜的SEM图像
图2为银镜上呋喃唑酮的SERS谱图。可以看出，随着呋喃唑酮浓度的增加，SERS强度也随之增大。银离子浓度为2mM，沉积时间为5分钟的银镜显示出最高的信号强度。
图2银镜上呋喃唑酮的SERS谱图
我们进一步探究了银镜上呋喃唑酮光谱的主要峰位，发现了呋喃唑酮的特征峰位等特点。
结论
本研究通过控制银离子浓度和沉积时间，在玻璃基片上制备了一系列不同尺寸的银镜，并探究了其在呋喃唑酮检测中的应用。结果显示，制备的银镜具有较高的SERS活性，可以用于呋喃唑酮检测，并且灵敏度高、重复性好。该研究为SERS技术在食品安全监管中的应用提供了一定的参考。
参考文献
1.张振平.（2018）表面增强拉曼光谱技术在食品中的应用.中国食品安全,6:1-5.
2.KimIY,KooY,LiY,etal.(2018)Afacilepreparationofcore-shellnanoparticles-moltenmetalsurfaceenhancedRamanspectroscopysubstratefordetectionofaromatichydrocarbon.JournalofMaterialsChemistryC,6(28):7632-7637.
3.ZhangXJ,ZongSF,WangD,etal.(2019)SERS-activeplasmonicnanoarchitecturesforultrafast,sensitive,andmultiplexvibrationalbiosensing.JournalofMaterialsChemistr