论文部分内容阅读
近年来,基于表面增强拉曼光谱的免疫层析分析方法(SERS-ICA)受到了广泛的关注,并被应用于不同目标分析物的检测。新型SERS活性基底材料的开发是提高SERS-ICA的灵敏度的关键所在。鉴于此,本文成功制备了三种高活性SERS基底材料用于检测食品中的违禁添加物(如苏丹红I、沙丁胺醇)和水环境中的药物残留(如双氯芬酸钠),具体研究内容如下:一、建立了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)免疫层析检测方法用于超灵敏检测食品中苏丹红Ⅰ(Sudan Ⅰ)。合成和表征了金银核壳双金属纳米棒(Au@Ag NRs),并将其用作制备基底材料。将抗Sudan Ⅰ的多克隆抗体固定连接了拉曼分子的Au@Ag NRs的表面。用测试线上的拉曼信号强度对Sudan Ⅰ进行定量分析,检测过程可在15分钟内完成,IC50和检出限分别为30 pg mL-1和0.2 pg mL-1。与日落黄、柠檬黄、亮蓝均无交叉反应(CR),但与苏丹红Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ有3.53%~9.74%的交叉反应率,加标食品样品中Sudan Ⅰ的回收率在88.9~107.6%之间,相对标准差为3.7~8.7%(n=3)。二、以硅壳包覆的银纳米颗粒(AgMBA@SiO2-Ab)为免疫探针,开发了一种用于快速、定量、超灵敏地检测水样中的双氯芬酸钠(Diclofenac)残留的SERS-ICA。合成并表征了 Ag、Ag@SiO2和AgMBA@SiO2纳米颗粒。免疫探针的制备方法是将拉曼分子夹在核壳层之间,并将抗DCF的单克隆抗体(DCF-mAb)固定在Ag@SiO2纳米颗粒的表面。在最佳条件下,SERS-ICA检测DCF的灵敏度和检出限分别为9 pg mL-1和0.07 pg mL-1。AgMBA@SiO2-Ab在4个月内能稳定分散于水中,且没有出现明显的SERS强度的损失。本体系成功的关键是采用了 Ag@SiO2纳米颗粒作为SERS基底,其具有良好的SERS增强能力、优越的生物相容性和良好的稳定性。三、制备了一种以对巯基苯甲酸(MBA)和抗体修饰的金三角纳米片(AuMBA TNPs-Ab),以该探针为桥梁开发了一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)的间接竞争免疫层析分析方法(ic-ICA)。该方法可用于快速定量检测真实样品中大浓度范围内的沙丁胺醇。半抑制浓度(IC50)和最低检出限(LOD)分别为0.016 ng mL-1和0.14pg mL-1。采用快速的一锅煮无种生长法合成了分散均匀的三角形金纳米片。由于其尖锐的顶点和优异的SPR特性,因而该金三角纳米片具有较高SERS性能。通过改变实验参数可以很容易地调节AuTNPs的边长。上述基于不同活性基底材料所建立的SERS-ICA均具有成本低、携带方便、操作时间短、灵敏度高等优点,因而在实时检测、临床诊断、食品检验及环境监测等领域具有广阔的前景应用。