משטח מסנן מבוססי משופר ראמאן Assay ספקטרוסקופיות עבור איתור מהיר של מזהמים כימיים

המטרה הכוללת של שיטת ספקטרוסקופיה רמאן משופרת מבוססת מסנן זו היא לזהות מולקולות מטרה שונות ברמות עקבות בדגימות נוזליות. שני יתרונות של טכניקה זו הם העלויות המופחתות בזמן הכנת הדגימה, חשוב מכך, טכניקה זו מספקת רגישות גבוהה יותר על ידי שימוש בנפחי דגימה גדולים יותר, ובכך מורידה את גבול הזיהוי. Generally, individuals new to this method will struggle because nano-particles may not be trapped in the pores of the membranewithout a proper aggregation step or they may not be uniformly distributed on the membraneTo begin, prepare 100 milliliters of fresh silver nitrate solution and heat it to boiling on a 350 degree Celsius hotplate with magnetic stirring at 700 RPM.

לאחר הרתיחה, הוסיפו מיד מיליליטר אחד של תמיסת נתרן ציטראט טרייה שהוכנה ותנו לתמיסה לרתיחה במשך 25 דקות. כאשר ננו-חלקיקי הכסף נוצרים, התמיסה תהפוך לחום-ירקרק. לאחר 25 דקות מניחים את הבקבוק על צלחת ערבוב לא מחוממת ונותנים לו לערבב למשך הלילה בחום של 700 סל"ד.

בבוקר, התערובת צריכה להיות במצב יציב, עם צבע ושקיפות קבועים. אם תרצה, מדוד את הספיגה של הננו-חלקיקים. המשך על ידי דילול התערובת במים טהורים במיוחד ל -100 מיליליטר.

לאחר מכן, השתמש ב-zetasizer כדי למדוד את גודל ננו-חלקיקי הכסף. לאחסון, העבירו את ננו-חלקיקי הכסף למיכל אטום. הגן עליו מפני אור על ידי עטיפת נייר כסף.

הקולואיד יישאר טוב עד חודשיים בארבע מעלות צלזיוס. To make a SERS active filter membranefirst add one milliliter of five millimolar sodium chloride to one milliliter of prepared colloid. ומערבבים אותם בעזרת אגוז ב-20 סל"ד למשך 10 דקות.

As the silver nano-clusters form, prepare a PVDF membranewith a zero point one micron pores. זה קריטי שמחזיק המסנן יהיה יבש לחלוטין ושהמסנן יהיה בכיוון הנכון. After 10 minutes of mixing, filter the two milliliters of nano-clusters by pushing them through the membraneat a rate of about one drop per second.

דחוף את התמיסה ברציפות ללא הפסקות. The result is a SERS active filter membraneCarefully detach the active filter membraneusing tweezers. לאחר מכן, הגדר אותו לייבוש באוויר למשך שלוש דקות.

Once dry transfer the SERS active membraneto a glass slide. כעת, לגילוי ראמאן של מצע ה-SERS, הגדר את המכשיר ללייזר של 780 ננומטר הפועל בחמישה מילי-וואט. הגדר את זמן החשיפה לשנייה אחת ואת עוצמת החשיפה לשתיים.

באמצעות סובייקטיבי של פי 10, התמקד במדגם. ודא שהתוכנה מוגדרת גם לסובייקטיבי פי 10. Now, randomly select eight to 10 spots on the membraneand use the instrument to collect data from them.

לאחר מכן, פתח את הנתונים הספקטרליים בתוכנת היצרן לניתוח. כדי להתחיל, בצע דילול סדרתי של 100 חלקים למיליון תמיסת פרבאם כדי להשיג חמישה מיליליטר של 10 חלקים למיליארד תמיסת פרבם ו-50% אציטר-ניטריל. Now, position the active membraneinto a filter holder with the nano-particle coating facing up.

לאחר מכן, טען את הדגימה של חמישה מיליליטר למזרק חדש וחבר את המסנן הפעיל. כעת, דחוף את הדגימה דרך המסנן בזרימה רציפה של כטיפה אחת לשנייה. Once the solution is filtered, carefully detach the membraneand allow it to air dry for three minutes.

Immediately proceed with Raman detection once the membraneis dry. בצע את איסוף הנתונים כמו קודם. נפחים שונים של ננו-חלקיקי כסף נבדקו בשיטה זו.

The volume of silver nano-particles solution used to coat the membranethat provided the maximized sensitivity was one milliliter. מדידת היסט ראמאן מראה כי ניתן היה לזהות את ספקטרום ה-SERS של 10 חלקים למיליארד פרבם. השיא, ב-1386, נובע מהרטט המעורב של מתיחת הקשר הכפול של ציאניד ופחמן גופרית ומעיוות סימטרי של קבוצת מתיל.

השיא ב-1516, קשור למתיחת קבוצת מתיל וציאניד והשיא ב-561, נוצר על ידי מתיחת קשרי גופרית. ספקטרום של חלקים למיליון של אמפיצילין זוהה גם הוא בבירור. הפסגות כמו 1594 ו-1447 הן ממתיחת קשר כפול פחמן ועיוות קבוצת אתיל מתילין בהתאמה.

השיא החזק ב-1001, הוא מרטט טבעת הבנזין. השיא ב-852 קשור למתיחת CNC סימטרית. על ידי הגדלת נפח הדגימה, מגבלת הזיהוי גדלה.

היתרונות של שיטה מבוססת פילטר זו כוללים עוצמת קול מתכווננת וגבול זיהוי מתכוונן. After watching this video you should have a good understanding of how to fabricate a uniform sensitive nanosubstrate using a filter membraneOnce mastered this technique can be done in 30 minutes if it is performed properly, following this procedure other methods like SEM or TEM can be performed in order to answer additional questions like the distribution of silver nano-particles on the membraneAfter its development, טכניקה זו סללה את הדרך לטענות בתחום הכימיה האנליטית לחקור עקבות כימיקלים בדגימות מזון וסביבה שונות. אל תשכח שעבודה עם חומרי הדברה ורעלים ביולוגיים עלולה להיות מסוכנת ביותר.

יש ללבוש תמיד מעיל מעבדה, מכונת הנשמה ומשקפי בטיחות בעת ביצוע הליך זה.