DOI:10.3390/s20154120
在實際應用中,迫切需要以大規模且簡便的方式制備出具有高增強因子的穩定、柔性表面增強拉曼散射(SERS)基板。在此,采用靜電紡絲技術,制備了疏水且柔性的聚(苯乙烯-丁二烯)(SB)纖維膜,該膜有利于銀納米顆粒(AgNPs)膠體在較小范圍內的修飾,然后通過干燥形成更多的“熱點”,最終的SERS基板被稱為Ag/SB。疏水性Ag/SB可以有效地將雜環分子捕獲到AgNPs熱點附近。此類Ag/SB薄膜可用于定量檢測果皮或果汁中的痕量三唑磷殘留,檢測限(LOD)為2.5×10-8 M。此外,Ag/SB薄膜具有耐熱性。挑選了幾乎不溶于90℃水的6-巰基嘌呤(6MP)進行有關Ag/SB膜的實驗。
圖1.(A,B)不同比例下,電紡絲SB納米纖維的SEM圖像,(C,D)AgNPs修飾SB納米纖維的SEM圖像。
圖2.(A)AgNPs膠體溶液的紫外-可見光譜。(B)最佳Ag/SB膜的紫外-可見DRS。
圖3.(A)在Ag/SB納米纖維上獲得的R6G(10μL,1μM)的SERS光譜,該纖維膜是通過滴加不同量的銀膠體制備的:(a)5μL,(b)10μL,(c)15μL,(d)20μL,(e)25μL。(B)在1510 cm-1處SERS峰強度的相應條形圖。
圖4.通過滴入不同體積的銀膠體制備的Ag/SB納米纖維的SEM圖像:(A)5μL,(B)10μL,(C)15μL,(D)20μL,(E)25μL。
圖5.(A)在Ag/SB基板上不同濃度R6G的SERS光譜:(a)1μM,(b)100nM,(c)10nM,(d)1nM,(e)空白。(B)在含1 nM R6G的Ag/SB基板上記錄的放大的SERS光譜。
圖6.(A)從18個隨機選擇的點記錄的1-μM R6G在Ag/SB膜上的SERS信號重現性。(B)估計在1510 cm-1處的SERS峰上的SERS強度分布。
圖7.(A,C)在所選區域的Ag/SB膜上1 μM R6G的SERS表面映射圖,(B,D)分別對應于(A,C)的亮光圖片,使用611 cm-1處的強度。
圖8.在不同Ag/SB薄膜上記錄的R6G(10-6 M)的SERS光譜,在N2氣氛中存儲(a)0天、(b)28天之內以及(c)在空氣氣氛中存儲28天之內。
圖9.(A)三唑磷在Ag/SB膜上的濃度依賴性SERS光譜,從a到h:50μM,10μM,5μM,1μM,500nM,100nM,50nM和25nM。(B)基于1406 cm-1(R2=0.997)處的拉曼強度,從5×10-5到5×10-7 M的校準線性圖。
圖10.(A)在Ag/SB膜上一些農藥干擾(5×10-6 M)的SERS光譜:(a)三唑磷,(b)丙溴磷,(c)對硫磷,(d)毒死蜱。(B)在Ag/SB薄膜上,SERS檢測三唑磷選擇性的可視化條形圖,其他農藥的濃度為5×10-6 M。