Фильтром на основе поверхностного Enhanced Raman Спектроскопическое Анализ на быстрое обнаружение химических загрязнителей

Общая цель этого метода спектроскопии комбинационного рассеяния света на основе фильтра заключается в обнаружении различных целевых молекул на следовых уровнях в жидких образцах. Двумя преимуществами этого метода являются снижение затрат на время подготовки образцов, что более важно, этот метод обеспечивает более высокую чувствительность за счет использования больших объемов образцов, тем самым снижая предел обнаружения. 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.

После закипания сразу же добавьте один миллилитр свежеприготовленного раствора цитрата натрия и дайте раствору закипеть в течение 25 минут. По мере формирования наночастиц серебра раствор будет становиться зеленовато-коричневым. Через 25 минут поставьте колбу на ненагретую тарелку для перемешивания и дайте ей помешать в течение ночи при 700 об/мин.

Утром смесь должна быть в стабильном состоянии, с постоянным цветом и прозрачностью. При желании измерьте поглощение наночастиц. Действуйте с разбавления смеси ультрачистой водой до 100 миллилитров.

Затем с помощью зетазайзера измерьте размер наночастиц серебра. Для хранения переложите наночастицы серебра в герметичный контейнер. Защитите его от света пленкой из фольги.

Коллоид будет оставаться хорошим до двух месяцев при четырех градусах Цельсия. To make a SERS active filter membranefirst add one milliliter of five millimolar sodium chloride to one milliliter of prepared colloid. И перемешиваем их с помощью нутатора при 20 оборотах в минуту в течение 10 минут.

As the silver nano-clusters form, prepare a PVDF membranewith a zero point one micron pores. Крайне важно, чтобы держатель фильтра был полностью сухим и чтобы фильтр находился в правильном положении. 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.

Проталкивайте раствор непрерывно без перерывов. The result is a SERS active filter membraneCarefully detach the active filter membraneusing tweezers. Затем поставьте его сушиться на воздухе в течение трех минут.

Once dry transfer the SERS active membraneto a glass slide. Теперь, чтобы обнаружить подложку SERS методом комбинационного рассеяния света, установите прибор на лазер с яркостью 780 нанометров, работающий с мощностью пять миливатт. Установите время экспозиции равной одной секунде, а силу экспозиции — двум.

Используя субъективный показатель 10X, сосредоточьтесь на образце. Убедитесь, что программное обеспечение также настроено на 10-кратное субъективное значение. Now, randomly select eight to 10 spots on the membraneand use the instrument to collect data from them.

Затем откройте спектральные данные в программном обеспечении производителя для анализа. Для начала произведите серийное разведение раствора Фербама в соотношении 100 частей на миллион, чтобы получить пять миллилитров раствора Фербама в соотношении 10 частей на миллиард и 50% ацетре-нитрила. Now, position the active membraneinto a filter holder with the nano-particle coating facing up.

Затем загрузите пятимиллилитровый образец в новый шприц и прикрепите активный фильтр. Теперь протолкните образец через фильтр с непрерывным потоком около одной капли в секунду. 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. Выполните сбор данных, как и раньше. С помощью этого метода были протестированы различные объемы наночастиц серебра.

The volume of silver nano-particles solution used to coat the membranethat provided the maximized sensitivity was one milliliter. Измерение комбинационного сдвига показывает, что спектр SERS в 10 частей на миллиард фербама был обнаружен. Пик в 1386 году обусловлен смешанной вибрацией растяжения цианида и углеродной серы с двойной связью, а также симметричной деформацией метильных групп.

Пик в 1516 связан с растяжением метильных групп и цианидов, а пик в 561 — с растяжением серных связей. Также был четко обнаружен спектр ампициллина от одной части на миллион. Пики 1594 и 1447 обусловлены растяжением двойной связи углерода и деформацией метилиновой этиловой группы соответственно.

Сильный пик на уровне 1001 обусловлен вибрацией бензинового кольца. Пик на 852 связан с симметричным растяжением с ЧПУ. При увеличении объема образца увеличивался предел обнаружения.

К преимуществам этого метода на основе фильтра можно отнести регулируемый объем и регулируемый предел обнаружения. 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, Этот метод проложил путь для специалистов в области аналитической химии к исследованию следовых химических мишеней в различных образцах продуктов питания и окружающей среды. Не забывайте, что работа с пестицидами и биологическими токсинами может быть чрезвычайно опасной.

Во время выполнения этой процедуры всегда следует надевать лабораторный халат, респиратор и защитные очки.