Observación y análisis de parpadear dispersión Raman de superficie mejorada

El objetivo general de este análisis de la dispersión Raman mejorada con superficie parpadeante es investigar el comportamiento de moléculas individuales en superficies de nanopartículas metálicas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la ciencia de la interfaz y los corales sobre el comportamiento de trabajo de las interfaces sólido-líquido. La principal ventaja de esta técnica es que se pueden recopilar muchos datos, ya que se pueden observar simultáneamente aproximadamente una docena de puntos parpadeantes en un video. Para comenzar este procedimiento, lave dos portaobjetos de vidrio del microscopio con detergente líquido y agua del grifo.

Enjuague los portaobjetos con agua destilada y déjelos secar al aire. A continuación, aplique una solución acuosa de poli-l lisina al 0,1 por ciento en un portaobjetos seco. Deje que la solución se asiente en el portaobjetos durante dos o tres segundos.

Luego, use un soplador de aire comprimido para eliminar el exceso de solución y secar el portaobjetos. A continuación, aplique una suspensión de nanopartículas de plata coloidal al portaobjetos. Deje que la suspensión se asiente durante dos o tres segundos.

Seque el portaobjetos con aire comprimido. Luego, use un bolígrafo de barrera hidrofóbica para encerrar completamente un área de 26 milímetros por 26 milímetros en el portaobjetos. Deje que la barrera se seque.

Deje caer agua destilada en el portaobjetos para llenar el área cerrada. Cubra el portaobjetos con el segundo portaobjetos de vidrio limpio y seco para evitar la evaporación del agua. Coloque el conjunto de portaobjetos en la platina de muestra del microscopio invertido.

Ilumine la diapositiva con luz blanca a través de un condensador de campo oscuro. Concéntrese en manchas de varios colores cambiando de una lente de objetivo de 2x a una lente de objetivo de 60x. A continuación, utilice un láser de onda continua de estado sólido de 532 nanómetros bombeado por diodo, un filtro de interferencia de paso de banda y una lente para iluminar la muestra con un haz atenuado en un ángulo de 30 grados en relación con la superficie de la muestra.

Mueva la iluminación láser al centro de la vista y ajuste ligeramente la dirección z de la etapa de muestra para refinar el enfoque en los puntos. Observe los agregados como manchas monótonas sobre un fondo uniforme. A continuación, apague el láser e inserte un filtro de borde de paso largo después de la lente del objetivo.

Ilumine la muestra con el láser en un ángulo de 30 grados con respecto a la superficie de la muestra, a través del filtro de interferencia y la lente externa. Mueva el escenario en las direcciones x e y para encontrar los puntos parpadeantes. A continuación, utiliza una cámara CCD digital de alta temperatura con un tiempo de fotogramas de 61 a 120 milisegundos para adquirir un vídeo de 20 minutos de duración de los anuncios.

Para comenzar el análisis, abra el video adquirido en el software de la cámara CCD. Haga clic y arrastre para seleccionar áreas con y sin puntos parpadeantes. Realice un análisis temporal para derivar un perfil de tiempo de intensidad de señal para las manchas y áreas oscuras.

De esta manera, adquiera perfiles para todos los puntos parpadeantes y las áreas oscuras de interés. A continuación, genere distribuciones de probabilidad para eventos luminosos y oscuros en relación con sus duraciones. Se observaron manchas parpadeantes multicolores a partir de SERS de nano agregados de plata, preparados con portaobjetos recubiertos de poli-l lisina.

La señal de parpadeo se atribuye a la caminata aleatoria de moléculas individuales en las uniones de nanoagregados de plata. Las señales del nanoagregado único mostraron intensidades variables a lo largo del tiempo, a diferencia de la fluorescencia parpadeante de un punto cuántico. El umbral para los eventos brillantes se estableció en tres desviaciones estándar por encima de la intensidad de referencia, y se determinaron las duraciones de los eventos brillantes y oscuros para cada punto.

La distribución de probabilidad de los eventos brillantes se trazó en función de la duración del evento como una línea y un gráfico logarítmico, mientras que la distribución de probabilidad de los eventos oscuros se trazó en función de la duración como una curva. Como las duraciones de los eventos oscuros eran generalmente más largas que las duraciones pares brillantes, los exponentes de la ley de potencia para los eventos brillantes tendían a ser más pequeños que los de los eventos oscuros. Los tiempos de truncamiento más cortos para los eventos oscuros indicaron un paseo aleatorio molecular más rápido, una barrera de energía más alta de un estado no emisivo a un estado emisivo, o una combinación de ambos.

Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo observar y analizar los fenómenos SERS parpadeantes.