Observación y análisis de parpadear dispersión Raman de superficie mejorada

Resumen

Este protocolo describe el análisis de parpadear Raman de superficie mejorada dispersión debido a la caminata al azar de una sola molécula sobre una superficie de plata usando leyes de la energía.

Resumen

De una sola molécula en una ensambladura de plata nanoaggregate, parpadear superficie-realzada Raman (SERS) de dispersión se observa. Aquí, se presenta un protocolo de cómo preparar el SERS-activo nanoaggregate de plata, grabar un vídeo de ciertos puntos parpadeantes en la imagen microscópica y analizar las estadísticas intermitentes. En este análisis, una ley de potencia reproduce las distribuciones de probabilidad para eventos brillantes en relación a su duración. Las distribuciones de probabilidad para los eventos oscuros están equipadas por una ley de potencia con una función exponencial. Los parámetros de la ley de energía representan el comportamiento molecular en Estados luminosos y oscuros. Se pueden estimar el modelo de paseo aleatorio y la velocidad de la molécula a través de toda la superficie de plata. Es difícil estimar aun cuando estén usando promedios, las funciones de autocorrelación y proyección de imagen de súper-resolución SERS. En el futuro, análisis de ley de energía se deben combinar con la proyección de imagen espectral, porque los orígenes de parpadear no se puede confirmar por este método de análisis solo.

Introducción

Superficie-realzada Raman (SERS) de dispersión es altamente sensible Espectroscopía Raman de superficie de un metal noble. Puesto que el espectro de Raman provee información detallada sobre la estructura molecular basado en las posiciones de pico agudo, a través de los modos vibracionales de grupos funcionales en las moléculas, se puede investigar la información de una sola molécula sobre una superficie de metal usando SERS^1,2,3. De un nanoaggregate de plata con un adsorbato en el nivel de una sola molécula, una señal intermitente se observa^1,

Protocolo

1. preparación de la muestra

1. Preparación de nanopartículas coloidales de plata ²⁰
   1. Para fabricar plata coloidales nanopartículas, disolver 0,030 g de nitrato de plata y 0,030 g de citrato trisódico dihidrato en 150 mL de agua en un matraz de fondo redondo de 200 mL.
   2. Combinar el matraz con un condensador de reflujo (Dimroth).
   3. Agitar la solución en el matraz con una barra magnética de agitador y agitar. Luego, calentar la solución de agitación en el matraz en baño de aceite a 150 ° C durante 60 min.
      Nota: La solución convertirá luego lechoso, amarillo gris.
   4. Enfríe la suspensió....

Resultados

De la plata nanoaggregates con poli-l-lisina preparado por protocolo 1.2, se observan manchas multicoloras parpadeantes de SERS y superficie-realzada de la fluorescencia, tal como se muestra en la figura 1¹¹. En cambio, puntos parpadeando color monótonos de SERS fueron observados para la nanoaggregates de plata con las moléculas de tinte preparadas por protocolo 1.3^7,8,

Discusión

Desde el cruce de nanoaggregate plata, SERS se emite. Así, tenemos que preparar nanoaggregates en lugar de nanopartículas coloidales, que se cubren con aniones citrato. Agregados de plata se forman a partir de la salazón efecto creado por la adición de poly-L-lisina, NH -₃⁺ y es el origen del SERS, o cationes de Na⁺ de NaCl, como se muestra en la Figura S2 del material complementario. Por otra parte, para iluminar los lugares en la zona amplia, el rayo láser desenfocado s.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Nitrato de plata, 99.8%	Wako	194-00832
Citrato trisódico dihidratado, 99. %	Wako	191-01785
Solución acuosa de poli-L-lisina, 0.1%	Sigma-Aldrich	P8920
3,3'-disulfopropiltiacianina trietilamina	Hayashibara Biochemical Laboratories	NK-2703	un tipo de tintes de
tiacianina3,3'-dietil-5,5'-dicloro-9-metiltiacarbocianina sal de yodo	Hayashibara Biochemical Laboratories	SMP-9	un tipo de tintes de tiacarobocianina
Cloruro de sodio, 99.5%	Wako	191-01665
Condensador Dimroth	Iwaki	61-9722-22	perseguido de AS ONE
Agitador magnético	Corning	DC-420D
Baño	de aceiteAdvantech	OS-220
Placa de vidrio	Matsunami	S-1112	Soplador de portaobjetos para microscopio
	Hozan	Z-288	Plumero de aire
Bolígrafo bloqueador de líquidos	Daido Sangyo		BLOQUEADOR LÍQUIDO (Super Pap Pen). Pluma de barrera hidrofóbica lista para usar diseñada para aplicaciones de inmunohistoquímica
Microscopio invertido	Olympus	IX-70
Lente de objetivo	Olympus	LCPlanFl 60×	NA 0.7
Condensador de campo oscuro	Olympus	U-DCD	NA 0.8– 0.92
Cámara CCD digital refrigerada	Hamamatsu	ORCA-AG	controlada por el software Aqua Cosmos
Software para la cámara CCD digital refrigerada	Hamamatsu	AquaCosmos	utilizada también para la derivación de los perfiles de tiempo a partir de los puntos parpadeantes en el vídeo
Cámara CCD a color	ELMO	TNC-C920	no utilizada para el análisis
Láser DPSS	Sistema láser RGB	NovaPro532-75	lambda; = 532 nm; 60 mW (corresponde a una densidad de potencia de 600 W/cm2)Filtro de
interferencia	Semrock	LL01-532-12.5
Filtro de paso largo	Semrock	BLP01-532R-25
Software para la distinción y conteo de los eventos luminosos/oscuros	home-maid		programado por C++
Software para el ajuste por una ley de potencia	LightStone	Origin6.1

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