化学汚染物質の迅速検出のためのラマン分光アッセイ強化フィルターベースの表面

このフィルターベースの表面増強ラマン分光法の全体的な目標は、液体サンプル中のさまざまな標的分子を微量レベルで検出することです。この手法の2つの利点は、サンプル調製時間のコスト削減であり、さらに重要なことに、この手法は大量のサンプルを使用することで感度を高め、検出限界を下げることができます。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.

沸騰したら、すぐに作りたてのクエン酸ナトリウム溶液を1ミリリットル加え、溶液を25分間沸騰させます。銀ナノ粒子が形成されると、溶液は緑がかった茶色に変わります。25分後、フラスコを加熱していない攪拌板に置き、700RPMで一晩攪拌します。

午前中は、混合物は安定した状態にあり、色と透明度が一定であるべきです。必要に応じて、ナノ粒子の吸収度を測定します。混合物を超純水で100ミリリットルに希釈して進めます。

次に、ゼータサイザーを使用して銀ナノ粒子のサイズを測定します。保管のために、銀ナノ粒子を密封容器に移します。ホイルラップで光から保護します。

コロイドは、摂氏4度で最大2か月間良好な状態を保ちます。To make a SERS active filter membranefirst add one milliliter of five millimolar sodium chloride to one milliliter of prepared colloid.そして、20 RPMのニューテーターを使用して10分間それらを混合します。

As the silver nano-clusters form, prepare a PVDF membranewith a zero point one micron pores.フィルターホルダーが完全に乾いていること、およびフィルターが正しい向きにあることが重要です。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.

ソリューションを中断することなく連続的に押し込みます。The result is a SERS active filter membraneCarefully detach the active filter membraneusing tweezers.その後、3分間自然乾燥させます。

Once dry transfer the SERS active membraneto a glass slide.次に、SERS基板のラマン検出のために、装置を5ミリワットで動作する780ナノメートルレーザーに設定します。露光時間を 1 秒に、露光強度を 2 に設定します。

10 X 主観を使用して、サンプルに焦点を合わせます。ソフトウェアが10倍主観に設定されていることも確認してください。Now, randomly select eight to 10 spots on the membraneand use the instrument to collect data from them.

次に、分析のためにメーカーのソフトウェアでスペクトルデータを開きます。まず、100ppmのフェルバム溶液を段階希釈して、100ppmのフェルバム溶液と50%のアシトレニトリルの5ミリリットルを得ます。Now, position the active membraneinto a filter holder with the nano-particle coating facing up.

次に、5ミリリットルのサンプルを新しいシリンジにロードし、アクティブフィルターを取り付けます。次に、サンプルを1秒あたり約1滴の連続的な流れでフィルターに押し込みます。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.以前と同様にデータ収集を実行します。この方法を用いて、様々な量の銀ナノ粒子を試験した。

The volume of silver nano-particles solution used to coat the membranethat provided the maximized sensitivity was one milliliter.ラマンシフトを測定すると、10ppbのferbamのSERSスペクトルが検出可能であったことがわかります。ピークの1386は、シアン化物と炭素硫黄二重結合の延伸の混合振動と対称的なメチル基の変形によるものです。

1516のピークは、メチル基とシアン化物の延伸に関連し、561のピークは、硫黄結合の延伸によって生成されます。また、100万分の1のアンピシリンのスペクトルも明確に検出されました。1594と1447のピークは、それぞれ炭素二重結合の伸張とメチリンエチル基の変形によるものです。

1001の強いピークは、ベンジンリングの振動によるものです。852 のピークは、対称的な CNC ストレッチに関連しています。サンプル量を増やすことで、検出限界が増加しました。

このフィルターベースの方法の利点には、調整可能な容量と調整可能な検出限界が含まれます。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, この技術は、分析化学の分野のアサーターがさまざまな食品および環境サンプル中の微量化学ターゲットを探索する道を開きました。農薬や生物学的毒素を扱う作業は非常に危険であることを忘れないでください。

この手順を実行するときは、白衣、人工呼吸器、安全ゴーグルを常に着用する必要があります。