Una Superficie-filtro basato avanzata Raman spettroscopica Assay per Rapid individuazione dei contaminanti chimici

L'obiettivo generale di questo metodo di spettroscopia Raman potenziata con superficie basato su filtri è quello di rilevare varie molecole bersaglio a livelli di tracce in campioni liquidi. Due vantaggi di questa tecnica sono i costi ridotti nei tempi di preparazione del campione, cosa più importante, questa tecnica fornisce una maggiore sensibilità utilizzando volumi di campione maggiori, abbassando così il limite di rilevamento. 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.

Una volta raggiunta l'ebollizione, aggiungere immediatamente un millilitro di soluzione di citrato di sodio appena preparata e lasciare bollire la soluzione per 25 minuti. Man mano che si formano le nanoparticelle d'argento, la soluzione diventerà bruno-verdastra. Dopo 25 minuti, mettere il pallone su una piastra di agitazione non riscaldata e lasciarlo agitare per una notte a 700 giri/min.

Al mattino, la miscela dovrebbe essere in uno stato stabile, con un colore e una trasparenza costanti. Se lo si desidera, misurare l'assorbanza delle nanoparticelle. Procedere diluendo la miscela con acqua ultrapura a 100 millilitri.

Quindi, usa uno zetasizer per misurare la dimensione delle nanoparticelle d'argento. Per la conservazione, trasferire le nanoparticelle d'argento in un contenitore sigillato. Proteggerlo dalla luce con un involucro di alluminio.

Il colloide rimarrà buono fino a due mesi a quattro gradi Celsius. To make a SERS active filter membranefirst add one milliliter of five millimolar sodium chloride to one milliliter of prepared colloid. E mescolarli usando un nutatore a 20 giri/min per 10 minuti.

As the silver nano-clusters form, prepare a PVDF membranewith a zero point one micron pores. È fondamentale che il portafiltro sia completamente asciutto e che il filtro sia orientato correttamente. 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.

Spingere la soluzione in modo continuo senza interruzioni. The result is a SERS active filter membraneCarefully detach the active filter membraneusing tweezers. Quindi, impostalo in modo che si asciughi all'aria per tre minuti.

Once dry transfer the SERS active membraneto a glass slide. Ora, per il rilevamento Raman del substrato SERS, impostare lo strumento su un laser a 780 nanometri che opera a cinque milliwatt. Impostare il tempo di esposizione su un secondo e l'intensità dell'esposizione su due.

Utilizzando una soggettiva 10X, concentrati sul campione. Assicurati che anche il software sia impostato su un soggettivo 10X. Now, randomly select eight to 10 spots on the membraneand use the instrument to collect data from them.

Quindi, apri i dati spettrali nel software del produttore per l'analisi. Per iniziare, fare una diluizione seriale di 100 parti per milione di soluzione di ferbam per ottenere cinque millilitri di 10 parti per miliardo di soluzione di ferbam e il 50% di acitre-nitrile. Now, position the active membraneinto a filter holder with the nano-particle coating facing up.

Quindi, caricare il campione da cinque millilitri in una nuova siringa e collegare il filtro attivo. A questo punto, spingere il campione attraverso il filtro a un flusso continuo di circa una goccia al secondo. 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. Eseguire la raccolta dei dati come prima. Con questo metodo sono stati testati vari volumi di nanoparticelle d'argento.

The volume of silver nano-particles solution used to coat the membranethat provided the maximized sensitivity was one milliliter. La misurazione dello spostamento Raman mostra che lo spettro SERS di 10 parti per miliardo di ferbam era rilevabile. Il picco, a 1386, è dovuto alla vibrazione mista del cianuro e dello zolfo di carbonio e alla deformazione simmetrica del gruppo metilico.

Il picco a 1516, è associato al gruppo metilico e allo stretching del cianuro e il picco a 561, è generato dallo stretching del legame zolfo. È stato anche chiaramente rilevato uno spettro di una parte per milione di ampicillina. I picchi come 1594 e 1447 provengono rispettivamente dall'allungamento del doppio legame del carbonio e dalla deformazione del gruppo metilinico etilico.

Il picco forte a 1001 è dovuto alla vibrazione dell'anello di benzina. Il picco a 852 è associato allo stretching CNC simmetrico. Aumentando il volume del campione, il limite di rilevamento aumentava.

I vantaggi di questo metodo basato su filtri includono un volume regolabile e un limite di rilevamento regolabile. 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, Questa tecnica ha aperto la strada agli assertori nel campo della chimica analitica per esplorare bersagli chimici in tracce in vari campioni alimentari e ambientali. Non dimenticare che lavorare con pesticidi e tossine biologiche può essere estremamente pericoloso.

Durante l'esecuzione di questa procedura è necessario indossare sempre un camice da laboratorio, un respiratore e occhiali di sicurezza.