Name: Kimyasal bulaşanların Hızlı Algılama için Raman Spektroskopisi Tahlili Geliştirilmiş A Filtre tabanlı Yüzey (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 13 s
Description: Keşfedin filtre tabanlı SERS yöntemiyle sıvı örneklerde iz düzeyinde kimyasal kirleticileri tespit etmeyi. Gümüş nanopartiküller kullanarak yüksek hassasiyet ve kısa örnek hazırlama süresi sağlayan bu protokol, çevre izleme ve analitik kimya alanlarında araştırmacılara güvenilir bir araç sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu materyal, Minnesota Üniversitesi Ulusal Gıda Koruma ve Savunma Merkezi tarafından verilen bir hibe aracılığıyla 2010-ST-061-FD0001 Hibe Ödülü Numarası altında ABD İç Güvenlik Bakanlığı tarafından desteklenen çalışmaya dayanmaktadır. Yasal Uyarı: Bu belgede yer alan görüşler ve sonuçlar yazarlara aittir ve ABD İç Güvenlik Bakanlığı veya Ulusal Gıda Koruma ve Savunma Merkezi'nin açık veya zımni resmi politikalarını temsil ettiği şeklinde yorumlanmamalıdır.

1. Gümüş Nanoparçacık Sentezi 15 <ol><li> 5 saniye boyunca 100 mi, aşırı saf su (18.2 ΩU) ve vorteks 18 mg gümüş nitrat çözeltisi ile çözülmüştür. </li><li> 5 saniye boyunca 1 ml su ve vorteks 27 mg sodyum sitrat dihidrat çözülür. </li><li> Bir karıştırma çubuğu ihtiva eden bir erlene hazırlanan gümüş nitrat çözeltisi her aktarın ve manyetik bir sıcak plaka üzerinde akıtma koydu. ~ 350 ° C de, 700 rpm&#39;lik bir karıştırma hızı ile kuvvetli karıştırma altında balon Isı (plaka sıcaklık ayarı). </li><li> kaynar zaman hemen erlene hazırlanan sodyum sitrat çözeltisi tüm ekleyin ve çözüm Ag NPS oluşumunu gösteren yeşilimsi kahverengi, açılana kadar ilave 25 dakika kaynatın çözüm bırakın. </li><li> Sıcak plaka şişeyi çıkarın ve sabit renk ve tran ile, başka bir manyetik plaka üzerine koydu (ısı değil) ve heyecan O / N oda sıcaklığında aynı karıştırma hızında karışım istikrarlı bir duruma ulaşana kadarsparency. Gerekirse hazırlanan Ag NPlerin emişi belirlemek üzere bir UV spektrometresi kullanarak. </li><li> 100 ml saf su ile nihai karışımı ile seyreltilir. </li><li> Gerekirse, üreticinin protokolüne uygun olarak Ag NPlerin boyutunu ölçmek için, bir Zetasizer kullanarak. </li><li> kapalı bir kaba Ag kolloid aktarın ve alüminyum folyo ile ışıktan korumak. Gerekirse kolloid 2 ay boyunca 4-7 ° C&#39;de buzdolabında saklanır. </li></ol> Bir SERS Aktif Filtre Membran 2. Fabrikasyon <ol><li> 50 mM NaCI solüsyonu yapmak üzere, 100 ml su içinde 2.92 g sodyum klorür (NaCI) içinde çözülür. </li><li> hazırlanan Ag NPlerin 1 ml 5 mM NaCI çözeltisi 1 ml ilave edilir ve 20 rpm&#39;de 10 dakika için bir sallanan karıştırıcıda karıştırın. Bu adım Ag nanoclustere içine Ag NPS bir araya etmektir. </li><li> Bir şırıngaya birleştirilebilen bir filtre tutucusu, bir membran filtre (PVDF, 0.1 um gözenek boyutu) yerleştirin. Daha küçük gözenek boyutu zar fo oldututarlı sinyalleri Ag nanoyığınlar yakalama ve üretiminde büyük gözenek boyutu membranı (yani, 0.22 mikron) daha und daha etkili. </li><li> Yük filtrasyon için şırınga içine hazırlanmış Ag nanoclustere 2 ml. şırınga filtre yuvasını takın ve elle 1 damla / sn akış hızında zarından Ag nanoclustere tüm hacmini geçmektedir. Membran tuzakları Ag nanokümeler, bir SERS-aktif filtre membran oluşturur. </li><li> Filtre tutucu filtre membran ayırın. zara hiçbir zarar sağlamak için bir cımbız kullanarak dış kenarında zarı tutarken özellikle dikkat gereklidir. Bir bardak slayt yaklaşık 3 dk ve yer zarının hava kuru. </li><li> SERS substratın Raman algılama <ol><li> 5 mW, 10X mikroskobik hedefi ayarlayın 2. 1 sn ve maruziyet numarasının pozlama süresi bir lazer gücüne sahip bir 780 nm dalga boyundaki lazer Raman cihazı ayarlayın. yazılım üzerinde objektif çok buna ayarlanmış olduğundan emin olun. &lt;/ Li&gt; <li> Raman aracın platform üzerine üstündeki membran ile cam slayt yerleştirin ve membran yüzeyinde odaklanmak için mikroskop kullanıyoruz. </li><li> Rasgele membran yüzeyinde 8-10 noktalar seçin ve enstrüman sırayla otomatik olarak toplayacaktır. analiz için üreticinin yazılımı açın spektral verileri. </li></ol></li></ol> SERS Aktif Filtre Sisteminin 3. Uygulama Kimyasal Bulaşanlar Algılama için <ol><li> 10 ppb ferbam çözeltisi hazırlayın. Dikkat: ferbam çok uçucudur. önlemler (maske ve gözlük) katı ağırlığında kullanın. <ol><li> 2 mg ferbam tozu tartılır ve bir stok çözeltisi (100 ppm) yapmak için 20 ml% 50 asetonitril (10 ml asetonitril ve 10 ml su) içinde çözülür. 30 saniye için şişeyi vorteksleyin. </li><li> Bir test tüpü içinde, 100 ppm ferbam çözeltisi 1 ml alın ve 10 ppm bir solüsyon hazırlamak için 9 ml% 50 asetonitril ekleyin. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li><li> 1 ml alın10 ppm test tüpünde çözeltisi ve 9 ml% 50 asetonitril ilave 1 ppm bir solüsyon hazırlamak için. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li><li> Bir test tüpü içinde 1 ppm çözeltisi 1 ml alın ve 100 ppb solüsyon yapmak için 9 ml% 50 asetonitril ekleyin. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li><li> Bir test tüpü içinde, 100 ppb çözeltisi 1 ml alın ve 10 ppb solüsyon yapmak için 9 ml% 50 asetonitril ekleyin. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li></ol></li><li> 1 ppm ampisilin çözeltisi hazırlayın. <ol><li> 10 mg ampisilin toz tartılır ve 100 ppm ampisilin solüsyon yapmak için, 100 ml su içinde çözülür. 30 saniye için şişeyi vorteksleyin. </li><li> Bir test tüpü içinde, 100 ppm çözeltisi 1 ml alın ve 10 ppm ampisilin çözeltisinin yapılması için 9 mL su ilave edilir. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li><li> Bir test tüpü içinde 10 ppm çözeltisi 1 ml alın ve 1 ppm ampisilin çözeltisinin yapılması için 9 mL su ilave edilir. 5 saniye boyunca tüp vorteksleyin. </li></ol></li><li> yukarı bakacak şekilde NP kaplı tarafı, filtre yuvasına geri filtre membran koyun. &lt;/ Li&gt; <li> Yük 5 Yeni enjektöre bir örnek ml ve daha sonra içinde Ag kaplı membran ile filtre yuvasına takın. </li><li> El 1 damla / sn arasında bir akış hızında zar içinden numunenin tüm hacmi geçmektedir. Hedef moleküller, filtre zarı kaplanmış NP üzerine adsorbe edildi ve konsantre edilebilir. </li><li> yaklaşık 3 dakika boyunca filtre tutucu, hava kuru filtre zarı ayırmak ve adım 2.6 açıklandığı gibi aynı yöntemi kullanarak Raman aleti kullanılarak sinyalleri ölçmek. </li><li> 2.6 adımı tekrarlayın 2.2 başka Ag kaplı membran hazırlamak ve diğer numune tespiti için adım 3,3 takip etmek. </li></ol>

<ol><li>Albrecht, M. G., Creighton, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anomalously+intense+Raman+spectra+of+pyridine+at+a+silver+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Anomalously intense Raman spectra of pyridine at a silver electrode.</a> J. Am. Chem. Soc. 99 (15), 5215-5217 (1977).</li>
<li>Schatz, G. C., Young, M. A., Van Duyne, R. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchatz%2C+GC+%22Electromagnetic+mechanism+of+SERS.+Surface-enhanced+Raman+scattering%22">Electromagnetic mechanism of SERS. Surface-enhanced Raman scattering</a>. , Springer Berlin Heidelberg. 19-45 (2006).</li>
<li>Matijevic, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+properties+of+uniform+size+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Preparation and properties of uniform size colloids.</a> Chem. Mater. 5 (4), 412-426 (1993).</li>
<li>Nickel, U., zu Castell, A., Pöppl, K., Schneider, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+silver+colloid+produced+by+reduction+with+hydrazine+as+support+for+highly+sensitive+surface-enhanced+Raman+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">A silver colloid produced by reduction with hydrazine as support for highly sensitive surface-enhanced Raman spectroscopy.</a> Langmuir. 16 (23), 9087-9091 (2000).</li>
<li>Khanna, P. K., Subbarao, V. V. V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosized+silver+powder+via+reduction+of+silver+nitrate+by+sodium+formaldehydesulfoxylate+in+acidic+pH+medium%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanosized silver powder via reduction of silver nitrate by sodium formaldehydesulfoxylate in acidic pH medium.</a> Mater. Lett. 57 (15), 2242-2245 (2003).</li>
<li>Henglein, A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+colloidal+silver+nanoparticles%3A+capping+action+of+citrate%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Formation of colloidal silver nanoparticles: capping action of citrate.</a> J. Phys. Chem. B. 103 (44), 9533-9539 (1999).</li>
<li>Sun, X., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+carbon+spheres+and+their+core%2Fshell+structures+with+noble-metal+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Edit%22%5BJournal%5D)">Colloidal carbon spheres and their core/shell structures with noble-metal nanoparticles.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 43 (5), 597-601 (2004).</li>
<li>Lu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seed-mediated+growth+of+large%2C+monodisperse+core-shell+gold-silver+nanoparticles+with+Ag-like+optical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Seed-mediated growth of large, monodisperse core-shell gold-silver nanoparticles with Ag-like optical properties.</a> Chem. Commun. (2), 144-145 (2002).</li>
<li>Aslan, K., Wu, M., Lakowicz, J. R., Geddes, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+core-shell+Ag%40SiO2+nanocomposites+for+metal-enhanced+fluorescence+and+single+nanoparticle+sensing+platforms%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Fluorescent core-shell Ag@SiO2 nanocomposites for metal-enhanced fluorescence and single nanoparticle sensing platforms.</a> J. Am. Chem. Soc. 129 (6), 1524-1525 (2007).</li>
<li>Lu, Y., Yin, Y., Li, Z. Y., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+self-assembly+of+Au%40+SiO2+core-shell+colloids%5BTitle%5D)+AND+%22Nano.+Lett%22%5BJournal%5D)">Synthesis and self-assembly of Au@ SiO2 core-shell colloids.</a> Nano. Lett. 2 (7), 785-788 (2002).</li>
<li>Link, S., Wang, Z. L., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alloy+formation+of+gold-silver+nanoparticles+and+the+dependence+of+the+plasmon+absorption+on+their+composition%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Alloy formation of gold-silver nanoparticles and the dependence of the plasmon absorption on their composition.</a> J. Phys. Chem. B. 103 (18), 3529-3533 (1999).</li>
<li>He, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Detection+of+Ricin+in+Milk+Using+Immunomagnetic+Separation+Combined+with+Surface+Enhanced+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Food.+Sci%22%5BJournal%5D)">Rapid Detection of Ricin in Milk Using Immunomagnetic Separation Combined with Surface Enhanced Raman Spectroscopy.</a> J. Food. Sci. 76 (5), N49-N53 (2011).</li>
<li>Zheng, J., He, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy+for+the+Chemical+Analysis+of+Food%5BTitle%5D)+AND+%22Compr.+Rev.+Food.+Sci.+F%22%5BJournal%5D)">Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for the Chemical Analysis of Food.</a> Compr. Rev. Food. Sci. F. 13 (3), 317-328 (2014).</li>
<li>He, L., Haynes, C. L., Diez-Gonzalez, F., Labuza, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+detection+of+a+foreign+protein+in+milk+using+IMS-SERS%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Raman.+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Rapid detection of a foreign protein in milk using IMS-SERS.</a> J. Raman. Spectrosc. 42 (6), 1428-1434 (2011).</li>
<li>Wei, W. Y., White, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+filter-based+approach+to+surface+enhanced+Raman+spectroscopy+for+trace+chemical+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">A simple filter-based approach to surface enhanced Raman spectroscopy for trace chemical detection.</a> Analyst. 137 (5), 1168-1173 (2012).</li>
<li>Cheng, M. L., Tsai, B. C., Yang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+nanoparticle-treated+filter+paper+as+a+highly+sensitive+surface-enhanced+Raman+scattering+%28SERS%29+substrate+for+detection+of+tyrosine+in+aqueous+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Silver nanoparticle-treated filter paper as a highly sensitive surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrate for detection of tyrosine in aqueous solution.</a> Anal. Chim. Acta. 708 (1), 89-96 (2011).</li>
<li>Fierro-Mercado, P. M., Hernández-Rivera, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+sensitive+filter+paper+substrate+for+SERS+trace+explosives+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Highly sensitive filter paper substrate for SERS trace explosives detection.</a> Int. J. Spectrosc. 2012, 716527(2012).</li>
<li>Tran, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subnanogram+detection+of+dyes+on+filter+paper+by+surface-enhanced+Raman+scattering+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Subnanogram detection of dyes on filter paper by surface-enhanced Raman scattering spectrometry.</a> Anal. Chem. 56 (4), 824-826 (1984).</li>
<li>Wu, D., Fang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+adsorption+behavior+of+p-hydroxybenzoic+acid+on+a+silver-coated+filter+paper+by+surface+enhanced+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">The adsorption behavior of p-hydroxybenzoic acid on a silver-coated filter paper by surface enhanced Raman scattering.</a> J. Colloid Interface Sci. 265 (2), 234-238 (2003).</li>
<li>Wigginton, K. R., Vikesland, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold-coated+polycarbonate+membrane+filter+for+pathogen+concentration+and+SERS-based+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Gold-coated polycarbonate membrane filter for pathogen concentration and SERS-based detection.</a> Analyst. 135 (6), 1320-1326 (2010).</li>
<li>Berthod, A., Laserna, J. J., Winefordner, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+by+surface+enhanced+Raman+spectroscopy+on+silver+hydrosols+and+silver+coated+filter+papers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Biomed+Anal%22%5BJournal%5D)">Analysis by surface enhanced Raman spectroscopy on silver hydrosols and silver coated filter papers.</a> J Pharm Biomed Anal. 6 (6), 599-608 (1988).</li>
<li>Ackermann, K. R., Henkel, T., Popp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Online+Detection+of+Low-Concentrated+Drugs+via+a+SERS+Microfluidic+System%5BTitle%5D)+AND+%22ChemPhysChem%22%5BJournal%5D)">Quantitative Online Detection of Low-Concentrated Drugs via a SERS Microfluidic System.</a> ChemPhysChem. 8 (18), 2665-2670 (2007).</li>
<li>Walter, A., März, A., Schumacher, W., Rösch, P., Popp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+fast%2C+high+specific+and+reliable+discrimination+of+bacteria+on+strain+level+by+means+of+SERS+in+a+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Chip%22%5BJournal%5D)">Towards a fast, high specific and reliable discrimination of bacteria on strain level by means of SERS in a microfluidic device.</a> Lab. Chip. 11 (6), 1013-1021 (2011).</li>
<li>Lee, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+and+sensitive+trace+analysis+of+malachite+green+using+a+surface-enhanced+Raman+microfluidic+sensor%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Fast and sensitive trace analysis of malachite green using a surface-enhanced Raman microfluidic sensor.</a> Anal. Chim. Acta. 590 (2), 139-144 (2007).</li>
<li>Guo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Silver+Nanoparticles+in+Antimicrobial+Products+Using+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy+%28SERS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Analysis of Silver Nanoparticles in Antimicrobial Products Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS).</a> Environ. Sci. Technol. 49 (7), 4317-4324 (2015).</li>
<li>Narayanan, V. A., Begun, G. M., Stokes, D. L., Sutherland, W. S., Vo-Dinh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+Raman+and+surface+enhanced+Raman+scattering+%28SERS%29+spectra+of+some+fungicides+and+related+chemical+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Raman.+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Normal Raman and surface enhanced Raman scattering (SERS) spectra of some fungicides and related chemical compounds.</a> J. Raman. Spectrosc. 23 (5), 281-286 (1992).</li>
<li>Kang, J. S., Hwang, S. Y., Lee, C. J., Lee, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SERS+of+dithiocarbamate+pesticides+adsorbed+on+silver+surface%3B+thiram%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Korean.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">SERS of dithiocarbamate pesticides adsorbed on silver surface; thiram.</a> Bull. Korean. Chem. Soc. 23 (11), 1604-1610 (2002).</li>
<li>Li, Y. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+and+sensitive+in-situ+detection+of+polar+antibiotics+in+water+using+a+disposable+Ag-graphene+sensor+based+on+electrophoretic+preconcentration+and+surface-enhanced+Raman+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens.+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Rapid and sensitive in-situ detection of polar antibiotics in water using a disposable Ag-graphene sensor based on electrophoretic preconcentration and surface-enhanced Raman spectroscopy.</a> Biosens. Bioelectron. 43, 94-100 (2013).</li>
<li>Clarke, S. J., Littleford, R. E., Smith, W. E., Goodacre, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+monitoring+of+antibiotics+using+Raman+and+surface+enhanced+Raman+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Rapid monitoring of antibiotics using Raman and surface enhanced Raman spectroscopy.</a> Analyst. 130 (7), 1019-1026 (2005).</li>
<li>Zheng, J., Pang, S., Labuza, T. P., He, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semi-quantification+of+surface-enhanced+Raman+scattering+using+a+handheld+Raman+spectrometer%3A+a+feasibility+study%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Semi-quantification of surface-enhanced Raman scattering using a handheld Raman spectrometer: a feasibility study.</a> Analyst. 138 (23), 7075-7078 (2013).</li>
<li>Zheng, J., Pang, S., Labuza, T. P., He, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+surface-enhanced+Raman+scattering+detection+using+a+handheld+and+a+bench-top+Raman+spectrometer%3A+A+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Evaluation of surface-enhanced Raman scattering detection using a handheld and a bench-top Raman spectrometer: A comparative study.</a> Talanta. 129, 79-85 (2014).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bu protokol kritik adımlardan biri üniforma Ag NPS tutarlı sonuçlar için anahtar Ag NPS sentezi vardır. Isıtma süresi ve ön-maddeleri konsantrasyonları kesin olarak kontrol edilmelidir. Bu AGNPS hazırlanması ortalama büyüklüğü Zetasizer ile ölçülmüştür 80 nm, (veri gösterilmemiştir). Diğer önemli adım tuz konsantrasyonu ve toplama zamanı kesin olarak kontrol edilmelidir tuz toplanmasıdır. daha küçük bir gözenek boyutuna sahip membran tuzağı Ag nanoklastırlaar daha etkili bulunmuştur Buna ek olarak, membran seçimi de öne...

Yüzey Raman spektroskopisi (SERS) nanoteknoloji ile Raman spektroskopisi birleştiren bir tekniktir. Asil metalik nano-yüzeylerde analitlerin Raman saçılması yoğunluğu büyük ölçüde lokalize yüzey plazmon rezonansı ile geliştirilmiştir. 1 Gümüş nanopartiküller (Ag NPS) artık farkla en yaygın olarak kullanılan SERS nedeniyle yüksek geliştirme yeteneği yüzeylerde. 2 kadar olan Ag NPlerin çeşitli sentetik yöntemler geliştirilmiştir. 3-6 Ag NPS, sensitivite ve / veya işlevini geliştirmek için etkili bir SERS substratlar olarak tek başına ya da diğer malzemeler ve yapılar ile kombine edilebilir. 7-11 SERS teknikleri, gıda ve çevre örneklerinde çeşitli eser miktarda kirletici tespiti için büyük bir kapasiteye göstermiştir 12 Geleneksel olarak, bir SERS örneği hazırlamak için iki ortak yolu vardır:.. Çözüm tabanlı ve yüzey-temelli yöntemler 13 çözüm tabanlı yöntemiid örnekleri ile karıştırmak için NP kolloidler kullanır. Daha sonra NP-analit kompleksi santrifüj kullanılarak toplandı ve kurutulduktan sonra Raman ölçümü için bir katı destek üzerine tatbik edilir. Alt tabaka esas yöntem genellikle prefabrike bir katı alt-tabaka üzerine bir sıvı örneğinin birçok mikrolitre biriktirilmesi ile uygulanır. 14. Bununla birlikte, bu iki yöntem de, numune hacminin büyük bir miktarda etkin ve uygulanabilir. SERS testlerin bazı değişiklikler böyle bir filtre sistemi 15-21 entegrasyonu veya bir mikroakışkan cihazın dahil olarak hacim sınırları aştı. 21-24 modifiye SERS deneyleri, kimyasal kirleticiler izlemek için duyarlılık ve fizibilite büyük artışı göstermiştir büyük su örneklerinde. Burada pestisit ferbam ve antibiyotik ampisilin kalıntılarını tespit etmek için, imalat ve şırıngalı bir filtre göre SERS yönteminin uygulamanın ayrıntılı protokol göstermektedir.

<table><tbody><tr><td>Ampisilin</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1760-5</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Ferbam</td><td>Kimya Hizmeti</td><td>N-11970-250MG</td><td>%98+%</td></tr><tr><td>Gümüş nitrat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>209139</td><td>99.0+%</td></tr><tr><td>Sodyum sitrat dehidrat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>W302600</td><td>99+%</td></tr><tr><td>Sodyum klorür</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7653</td><td>99.5+%</td></tr><tr><td>EMD Millipore Durapore PVDF Membran Filtreler</td><td>Fisher Scientific</td><td>VVLP01300</td><td>0.10 & mikro; m Gözenek Boyutu, hidrofilik</td></tr><tr><td>Polikarbonat Filtre Tutucular</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-29550-40</td><td>13 mm çap</td></tr><tr><td>Analog Vorteks Karıştırıcı</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-215-365</td><td>Yok</td></tr><tr><td>Somunlama Mikserleri</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-450-213</td><td>N/A</td></tr><tr><td>DXR Raman spektroskopu</td><td>Thermo Scientific</td><td>IQLAADGABFFAHCMAPB</td><td>Lazer gücü: 1 mW Pozlama süresi: 5 sn</td></tr></tbody></table>

kimyasal bulaşanların hızlı algılama için raman spektroskopisi tahlili geliştirilmiş a filtre tabanlı yüzey

A Filter-based Surface Enhanced Raman Spectroscopic Assay for Rapid Detection of Chemical Contaminants

Çeşitli kimyasal kirleticilerin tespitine uygulanabilen bir filtre şırınga sistemi kullanarak son derece hassas yüzeyde geliştirilmiş Raman spektroskopik (SERS) substratlar üretmek için bir yöntem gösteriyoruz. Gümüş nanopartiküller (Ag NP'ler), gümüş nitratın sodyum sitrat ile indirgenmesi yoluyla sentezlenir. Daha sonra NP'ler, filtre zarının gözeneklerinde sıkışıp kalabilecek nanokümeler oluşturmak için sodyum klorür ile toplanır. Filtre tutucusuna, içinde bir filtre zarı bulunan bir şırınga bağlanır. Nanokümeleri şırıngaya yükleyerek ve zardan geçerek, sıvı zardan geçer, ancak nanokümelerden geçmez ve SERS aktif bir zar oluşturur. Analit test edilirken, sıvı numune şırıngaya yüklenir ve Ag NPs kaplı membrandan akıtılır. Analit, Ag NPs kaplı membrana bağlanır ve konsantre olur. Daha sonra membran filtre tutucusundan ayrılır, hava ile kurutulur ve bir Raman aleti ile ölçülür. Burada, Ag NP'lerin ve numunenin algılama duyarlılığı üzerindeki hacim etkisinin yanı sıra geliştirilen tahlil kullanılarak 10 ppb ferbam ve 1 ppm ampisilin tespitinin çalışmasını sunuyoruz.

Bu deneyde önemli adımlar şematik diyagram (Şekil 1) gösterilmiştir. 2 maksimize hassasiyeti ulaşmak için membran kaplama olarak AGNPS optimize hacmini kullanmak için önemini göstermiştir Şekil. ferbam kullanıldığında 0.5 ml (yetersiz kaplama) ya da 2 ml (çok fazla kaplama) ile karşılaştırıldığında, Ag NPS 1 ml güçlü sinyali sağlar. Biz geliştirilen filtre tabanlı SERS deneyi ...

Imalat ve kimyasal kirleticilerin (örneğin, pestisid ferbam ve antibiyotik ampisilin) ​​tespiti için Raman spektroskopi (SERS) deneyi geliştirilmiş filtre tabanlı yüzey yapmak için bir prosedür sunulmuştur.

Kimyasal bulaşanların Hızlı Algılama için Raman Spektroskopisi Tahlili Geliştirilmiş A Filtre tabanlı Yüzey

We demonstrate a method to fabricate highly sensitive surface-enhanced Raman spectroscopic (SERS) substrates using a filter syringe system that can be ...

Bu filtre tabanlı Yüzey Güçlendirilmiş Raman Spektroskopisi yönteminin genel amacı, sıvı numunelerdeki çeşitli hedef molekülleri eser seviyelerde tespit etmektir. Bu tekniğin iki avantajı, numune hazırlama süresindeki maliyetlerin azalması ve daha da önemlisi, daha büyük numune hacimlerinin kullanılmasıyla daha yüksek hassasiyet sağlayarak tespit limitini düşürmesidir. Genellikle, bu yöntemi ilk kez kullanan kişiler, uygun bir agregasyon adımı olmadan nanoparçacıkların membranın gözeneklerinde tutulamaması veya membran üzerinde homojen dağılmaması nedeniyle zorluk yaşayabilirler. Başlangıç olarak, 100 mililitre taze gümüş nitrat çözeltisi hazırlayın ve bunu 700 RPM hızında manyetik karıştırma ile 350 °C'lik bir ısıtıcı tabla üzerinde kaynama noktasına kadar ısıtın.Kaynama noktasına ulaştığında, derhal bir mililitre taze hazırlanmış sodyum sitrat çözeltisi ekleyin ve çözeltinin 25 dakika boyunca kaynamasına izin verin. Gümüş nano-parçacıklar oluştukça, çözelti grimsi kahverengi bir renk alacaktır. 25 dakika sonra, balonu ısıtılmayan bir manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirin ve gece boyunca 700 RPM hızında karıştırmaya bırakın.Sabah saatlerinde karışım, sabit bir renk ve şeffaflığa sahip stabil bir durumda olmalıdır. Arzu edilirse nano-partiküllerin absorbansı ölçülmelidir. Karışımın ultra-saf su ile 100 mililitreye seyreltilmesiyle işleme devam edin.Ardından, gümüş nanoparçacıkların boyutunu ölçmek için bir zetasizer kullanın. Saklamak için, gümüş nanoparçacıkları sızdırmaz bir kaba aktarın. Alüminyum folyo ile sararak ışıktan koruyun.Kolloid, 4 °C'de iki aya kadar stabil kalacaktır. SERS aktif bir filtre membran hazırlamak için, öncelikle hazırlanan kolloidin 1 mL'sine 5 mM sodyum klorürün 1 mL'si ekleyin. Ardından, bunları bir nutatör kullanarak 20 RPM'de 10 dakika boyunca karıştırın.Gümüş nano-kümeler oluşurken, 0,1 µm gözenekli bir PVDF membran hazırlayın. Filtre tutucunun tamamen kuru olması ve filtrenin doğru yönde yerleştirilmesi kritik önem taşır. 10 dakikalık karıştırmanın ardından, iki mililitre nano-küme örneğini saniyede yaklaşık bir damla hızla membrandan geçirerek süzün.Çözeltiyi kesintisiz bir şekilde sürekli olarak itin. Sonuç, SERS aktif bir filtre membranıdır. Aktif filtre membranını cımbız kullanarak dikkatlice ayırın. Ardından, üç dakika boyunca havada kurumaya bırakın.Kuruduktan sonra, SERS aktif membranı bir cam lam üzerine aktarın. Şimdi, SERS substratının Raman deteksiyonu için cihazı 5 mW gücünde çalışan 780 nm lazerle ayarlayın. Pozlama süresini 1 saniye ve pozlama gücünü 2 olarak belirleyin.10 X objektif kullanarak örneğe odaklanın. Yazılımın da 10 X objektif olarak ayarlandığından emin olun. Şimdi, membranda rastgele sekiz ila 10 nokta seçin ve cihazı kullanarak bu noktalardan veri toplayın.Ardından, analiz için spektral verileri üreticinin yazılımında açın. Başlamak için, beş mililitre 10 ppb ferbam çözeltisi ve %50 asetonitril elde etmek üzere 100 ppm ferbam çözeltisinin seri dilüsyonunu yapın. Şimdi, aktif membranı, nano-partikül kaplaması yukarı bakacak şekilde bir filtre tutucuya yerleştirin.Ardından, beş mililitrelik örneği yeni bir şırıngaya yükleyin ve aktif filtreyi takın. Şimdi, örneği saniyede yaklaşık bir damla olacak şekilde sürekli bir akışla filtreden geçirin. Çözelti filtrelendikten sonra, membranı dikkatlice ayırın ve üç dakika boyunca havada kurumaya bırakın.Membran kuruduktan sonra vakit kaybetmeden Raman tespitine geçin. Veri toplama işlemini daha önce olduğu gibi gerçekleştirin. Bu yöntem kullanılarak gümüş nano-parçacıklarının çeşitli hacimleri test edilmiştir.Membranı kaplamak için kullanılan ve maksimum hassasiyet sağlayan gümüş nano-partikül çözeltisinin hacmi bir mililitre idi. Raman kaymasının ölçümü, 10 part per billion ferbam'ın SERS spektrumunun tespit edilebilir olduğunu göstermektedir. 1386'daki pik, siyanür ve karbon-kükürt çift bağ gerilmesinin karma titreşiminden ve simetrik metil grubu deformasyonundan kaynaklanmaktadır.1516'daki pik, metil grubu ve siyanür germe ile ilişkilidir ve 561'deki pik, kükürt bağı germesi tarafından oluşturulmuştur. Bir ppm ampisilin içeren bir spektrum da net bir şekilde tespit edilmiştir. 1594 ve 1447'deki pikler sırasıyla karbon çift bağ germesi ve metilin etil grup deformasyonundan kaynaklanmaktadır.1001'deki güçlü pik, benzen halkası titreşiminden kaynaklanmaktadır. 852'deki pik ise simetrik CNC gerilmesi ile ilişkilidir. Numune hacmi artırılarak, tespit limiti artırılmıştır.Filtre tabanlı bu yöntemin avantajları arasında ayarlanabilir hacim ve ayarlanabilir saptama sınırı yer almaktadır. Bu videoyu izledikten sonra, bir filtre membran kullanarak nasıl homojen ve hassas bir nanotabla hazırlanacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Uzmanlaşıldığında, bu teknik uygun şekilde uygulandığında 30 dakikada tamamlanabilir; bu prosedürü takiben, membran üzerindeki gümüş nanopartiküllerin dağılımı gibi ek soruları yanıtlamak için SEM veya TEM gibi diğer yöntemler uygulanabilir. Geliştirilmesinin ardından bu teknik, analitik kimya alanındaki araştırmacıların çeşitli gıda ve çevre örneklerindeki eser miktardaki kimyasal hedefleri incelemesinin önünü açmıştır. Pestisitler ve biyolojik toksinlerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın.Bu prosedür gerçekleştirilirken her zaman laboratuvar önlüğü, respiratör ve güvenlik gözlükleri takılmalıdır.

a-filter-based-surface-enhanced-raman-spectroscopic-assay-for-rapid

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Manyetik modülasyon biyoalgı sistemi hızla DNA molekülleri ve proteinler gibi biyolojik testleri, hassas ve kolayca tespit etmek için kullanılmaktadır.

Biyolojik Tahliller Manyetik Modülasyon Biyoalgılayıcı Sistemi kullanarak hızlı Homojen Algılama

Kaynak: Zhang, M. ve ark., Tek bir bakteride deuteryum dahil edilmesinin uyarılmış raman saçma görüntülemesi ile hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi. J. Vis. Exp. (2022)Bu video, sömürücü etiketli metabolik aktiviteyi takip ederek antibiyotiklere karşı hassasiyeti değerlendirmek için uyarılmış Raman saçılma mikroskobunun uygulanmasını göstermektedir. Karbon–döteryum sinyallerini izleyerek yöntem, dirençli ve hassas bakteri popülasyonlarının hızlı tespitini sağlar.

Uyarılı Raman Saçılma Mikroskobu Kullanılarak Bakteriyel Antibiyotik Duyarlılığının Tespiti

Nanoyapılı substratları hareketsizleştirilmiş proteinler ve aptamerlerle arayüzleyen nano-biyolojik sistemlerin üretimini ve karakterizasyonunu tanımlıyoruz. Nanoyapılı substratların litografik üretimi, biyo-işlevselleştirme ve yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) karakterizasyonunu içeren ilgili deneysel adımlar rapor edilmiştir. Yüzeyde hareketsizleştirilmiş proteinlerin SERS tespiti ve protein-ligand ve aptamer-ligand bağlanmasının araştırılması gösterilmiştir.

Yüzey EBL Fabrikasyon Nanostructured Alt Tabakalar Kullanma biyomoleküllerin Raman Spektroskopisi Algılama Geliştirilmiş

Bu el yazması, bir saha taşınabilir elektrikli hücre-substrat empedans sensöründe kullanılmak üzere Gökkuşağı alabalığı solungaç epitel hücreleri ile akışkan biyoçiplerin nasıl hazırlanacağını açıklamaktadır.  Sensörle hızlı bir içme suyu toksisitesi testi yapmak için protokol de açıklanmıştır.

Hazırlık ve Test zehirlilik için hızlı değerlendirme İçme Suyu Örnekleri için RTgill-W1 Hücreleri ile akışkan bioçipler Empedans tabanlı

Siyanobakteri çiçeklenmelerinin ve ilişkili siyanotoksinlerin erken tespiti için hızlı multidisiplinerstrateji burada açıklanmıştır. Su örneklerinde ve bivalve numuneler gibi organik matrislerde siyanobakterilerin ve ilgili siyanotoksinlerin 24 saat içinde tespit edilmesine izin verir.

Hızlı Algılama Stratejisi Kullanılarak Siyanobakteri Çiçeklenmelerinin ve İlişkili Siyanotoksinlerin Erken Tespiti

Bu protokol, D 2O metabolizmasının tek hücreli uyarılmış Raman saçılma görüntülemesi ile 2.5 saat içinde hızlı antimikrobiyal duyarlılık testi (AST) testi sunar. Bu yöntem, klinikte hızlı tek hücreli fenotipik AST için dönüştürücü olan idrar veya tam kan ortamındaki bakteriler için geçerlidir.

Tek Bir Bakteride Döteryum Birleşmesinin Uyarılmış Raman Saçılma Görüntülemesi ile Hızlı Antimikrobiyal Duyarlılık Testi

Bu makale, aynı mikroskop platformuna entegre edilmiş uyarılmış Raman saçılmasının (SRS) ve tutarlı anti-Stokes Raman saçılmasının (CARS) çözünürlüğünü, hassasiyetini ve görüntüleme kontrastlarını doğrudan karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, CARS'ın daha iyi bir uzamsal çözünürlüğe sahip olduğunu, SRS'nin daha iyi kontrastlar ve spektral çözünürlük sağladığını ve her iki yöntemin de benzer hassasiyete sahip olduğunu göstermektedir.

Kimyasal Görüntüleme için Hiperspektral Uyarılmış Raman Saçılması ve Tutarlı Anti-Stokes Raman Saçılma Mikroskobunun Doğrudan Karşılaştırılması

Geniş bant uyarılmış Raman saçılma (SRS) mikroskobu ile kimyasal görüntüler elde etmek için bir protokol sunuyoruz. Diferansiyel çok kanallı kilitleme tespiti ile çalışan bir SRS mikroskobuna dayanan protokol, numune hazırlamayı, SRS cihazının ayarlanmasını ve kimyasal olarak heterojen numunelerin farklı bileşenlerini çözmek için kemometriyi açıklar.

Geniş Bant Uyarılmış Raman Saçılma Mikroskobuna Dayalı Multipleks Kimyasal Görüntüleme

Bu çalışmada, etiketsiz canlı hücre biyogörüntülemesini göstermek ve iki bakteri suşunu tespit etmek için uygun biyouyumluluğa sahip, düşük maliyetli, yüzeyde geliştirilmiş Raman saçılımı (SERS) tabanlı bir parmak izi nanoprobu geliştirdik ve canlı hücrelerin SERS spektrumlarının tahribatsız bir yöntemle nasıl elde edileceğini ayrıntılı olarak gösterdik.

Au@Carbon noktalı nanoproblara dayalı etiketsiz yüzeyde geliştirilmiş Raman saçılma biyoanalizi

Bu protokol, yüzeyde geliştirilmiş Raman saçılımı için esnek bir alt tabaka için bir üretim yöntemini açıklar. Bu yöntem, düşük konsantrasyonlarda R6G ve Thiram'ın başarılı bir şekilde tespit edilmesinde kullanılmıştır.

Ultra Hassas Algılama için Polidimetilsiloksan (PDMS) Bazlı Esnek Yüzeyle Geliştirilmiş Raman Saçılımı (SERS) Alt Tabakasının İmalatı

Keşfedin filtre tabanlı SERS yöntemiyle sıvı örneklerde iz düzeyinde kimyasal kirleticileri tespit etmeyi. Gümüş nanopartiküller kullanarak yüksek hassasiyet ve kısa örnek hazırlama süresi sağlayan bu protokol, çevre izleme ve analitik kimya alanlarında araştırmacılara güvenilir bir araç sunar.

Kimyasal bulaşanların Hızlı Algılama için Raman Spektroskopisi Tahlili Geliştirilmiş A Filtre tabanlı Yüzey

Daha fazla video keşfet