基于硅納米線的表面增強拉曼散射傳感器的構建及其在汞離子檢測中的應用基礎研究.pdf

1、隨著社會經濟的快速發(fā)展，環(huán)境污染已經成為一個全球性的問題，其中汞離子等重金屬污染物嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境并威脅著人類健康。目前，廣泛應用的檢測汞離子的技術有原子吸收光譜、原子發(fā)射光譜和共振散射光譜等。值得關注的是，微量汞離子可以通過食物鏈進入人體，并在人體內富集，從而危害人的健康。因此，仍然需要發(fā)展簡單、快速、高靈敏、特異性檢測汞離子的傳感器。表面增強拉曼散射技術（SERS）作為一種重要的分析檢測手段，由于其獨特的性能，已經在很多分析檢測領

2、域得到了廣泛的應用。另一方面，金/銀納米顆粒修飾的硅基納米材料，如銀納米粒子修飾的硅片（AgNPs@Si wafer）以及金納米粒子修飾的硅納米線陣列（AuNPs@SiNWAr），已經被證明是高效的硅基 SERS基底，并用于細胞以及 DNA的高靈敏檢測研究。盡管如此，目前上述硅基SERS基底用于汞離子檢測的工作尚鮮有報道。
　　本文以金納米顆粒修飾的硅納米線陣列作為硅基SERS基底，將功能化的DNA修飾在基底表面，構建得到SERS

3、傳感器。該傳感器可以在短時間（4分鐘）內實現(xiàn)對汞離子的特異性檢測，同時只需要消耗微量（30μL）的樣品溶液。當加入汞離子溶液時，汞離子與胸腺嘧啶堿基（thymine，T）相互作用，形成T-Hg2+-T的結構，使得DNA由原來的直鏈結構變成莖環(huán)結構，導致DNA一端的熒光染料分子Cy5靠近SERS基底，從而產生很強的拉曼信號?；诖?，可以實現(xiàn)對低濃度汞離子溶液（1 pM）的檢測。本文進一步對不同濃度的汞離子溶液進行了檢測，揭示了汞離子濃度與