Realização de espectroscopia em nanopartículas Plasmonicas com microscopia de contraste de interferência diferencial de tipo Nomarski baseado em transmissão

Resumo

O objetivo deste protocolo é detalhar uma abordagem comprovada para a preparação de amostras de nanopartículas plasmonicas e para a realização de espectroscopia de partícula única neles com microscopia de contraste de interferência diferencial (DIC).

Resumo

A microscopia do contraste da interferência diferencial (DIC) é uma ferramenta poderosa da imagem latente que seja empregada a mais geralmente para objetos da microescala da imagem latente usando a luz da visível-escala. O objetivo deste protocolo é detalhar um método comprovado para a preparação de amostras de nanopartículas plasmonicas e realizar espectroscopia de partícula única neles com microscopia DIC. Várias etapas importantes devem ser seguidas cuidadosamente, a fim de realizar experimentos de espectroscopia repetível. Primeiro, os pontos de referência podem ser gravados no substrato da amostra, que auxilia na localização da superfície da amostra e no rastreamento da região de interesse durante os experimentos. Em seguida, o substrato deve ser devidamente limpo de detritos e contaminantes que podem de outra forma dificultar ou obscurecer o exame da amostra. Uma vez que uma amostra é preparada corretamente, o trajeto ótico do microscópio deve ser alinhado, usando a iluminação de Kohler. Com um microscópio padrão do estilo de Nomarski DIC, a rotação da amostra pode ser necessária, particular quando as nanopartículas plasmônicas exibem propriedades óticas orientação-dependentes. Porque a microscopia de DIC tem dois campos ortogonais inerentes da polarização, o padrão comprimento de onda-dependente do contraste de DIC revela a orientação de nanopartículas plasmônicas rod-shaped. Finalmente, a aquisição de dados e análises de dados devem ser cuidadosamente executadas. É comum representar dados de espectroscopia com base em DIC como um valor de contraste, mas também é possível apresentá-lo como dados de intensidade. Nesta demonstração de DIC para espectroscopia de partícula única, o foco está em nanopartículas de ouro esféricas e em forma de haste.

Introdução

Desde a década de 1980, a microscopia de contraste de interferência diferencial (DIC) tem sido largamente vista como um importante método de imagem reservado para objetos de microescala dentro das ciências biológicas. No entanto, durante o seu desenvolvimento na década de 1950 e 1960, foi concebido como uma técnica para a ciência dos materiais¹. Com os avanços recentes nas ciências materiais relacionadas às nanopartículas plasmônicas, ocorreu um interesse aumentado na caracterização dos materiais com microscopia ótica.

Muitas técnicas ópticas estão certamente disponíveis para a caracterização nanomaterial (por exempl....

Protocolo

1. preparação da amostra com lâminas de microscopia de vidro padrão

1. Prepare lâminas de microscópio de vidro para deposição de amostras.
   Nota: em algumas circunstâncias, pode ser mais apropriado para armazenar o vidro em água ultrapura em vez de etanol. No entanto, armazenar em água ou ar faz com que o vidro hidrofóbico ao longo do tempo.
   1. Para melhores resultados, compre o vidro ou o microscópio de quartzo desliza e cubra o vidro.
   2. Usando uma pena de scribing, coloc uma marca rasa e curta do risco no centro de cada deslizamento de tampa de vidro.
   3. Limpe todo o vidro do microscópio, mesmo se é comprado "pre-limpado", para remover....

Resultados

Ao trabalhar com amostras que são grandes o suficiente para ser visto a olho nu, colocando pontos de referência sobre o substrato de vidro não é normalmente necessário. No entanto, ao trabalhar com nanomateriais ou quando a rotação da amostra é necessária, os pontos de referência podem fornecer um método fácil para localizar, distinguir e rastrear a orientação da amostra. Apesar de técnicas mais sofisticadas podem ser utilizadas para deixar Marcos em substratos de vidro^1.......

Discussão

Quando a imagem latente com microscopia de DIC, é crítico aperfeiçoar os componentes óticos antes de coletar dados. Mesmo pequenos ajustes para o polarizador no meio de um experimento podem resultar em impactos significativos para os dados finais⁶. Além disso, os materiais diferentes exigem ajustes diferentes do polarizador. Embora os tamanhos grandes da etapa fossem utilizados aqui para demonstrar o efeito do ângulo da polarização, em um experimento real, é imperativo aperfeiçoar o ajuste do pola.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Contrad 70	Decon Labs, Inc.	1002	Para limpeza de vidro de microscópio, Disponível através de muitos fornecedores de produtos químicos
Etanol	Fisher Scientific	A962-4	Para limpeza e armazenamento de vidro
de microscópio Lamínulas de cobertura de microscópio de vidro	Ted Pella	260148
Lâminas de microscópio de vidro	Ted Pella	26007
Nanobastões de ouro	Nanopartz	DIAM-SPR-25-650
Nanoesferas de ouro (80 nm)	Sigma Aldrich	742023-25ML
ImageJ	NIH	N / A	Software livre disponível para análise de dados de NIJ
Nail polish	Microscopia eletrônica Sciences	72180
Nikon Ti-E microscópio	Nikon	N / A
Gás nitrogênio	Airgas	N / A
ORCA Flash 4.0 V2 + câmera digital sCMOS	Caneta de	Hamamatsu 77054098
	Amazon	N / A	Muitas opções disponíveis online por menos de US $ 10. Não é necessário comprar uma versão cara.
		ultrapura	18 megaohm

riscagem Água