一種拉曼增強劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術公開了一種拉曼增強劑及其制備方法和應用，以多巴胺碳點為還原劑及穩定劑，采用改進的檸檬酸三鈉還原氯金酸法，制備多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑。用于煙草中咪唑菌酮殘留檢測時：制備多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑；建立咪唑菌酮濃度與作為定量特征峰的峰面積的線性關系；煙葉樣品中咪唑菌酮表面增強拉曼光譜檢測。本發明專利技術首次合成多巴胺碳點，首次將多巴胺碳點引入金納米拉曼增強劑制備中，作為還原劑及穩定劑，結合檸檬酸三鈉為還原劑，還原氯金酸，提出了合成金納米拉曼增強劑的新方法，金納米具有顯著的拉曼增強效應，穩定性也顯著增強，冷藏儲存半年以上不團聚，亦可短期室溫儲存，均不影響增強效果。均不影響增強效果。均不影響增強效果。

【技術實現步驟摘要】
一種拉曼增強劑及其制備方法和應用


[0001]本專利技術涉及一種拉曼增強劑及其制備方法和應用，屬于化學分析檢測


技術介紹

[0002]咪唑菌酮是一種咪唑啉酮類新型殺菌劑，對葡萄、蔬菜和煙草等作物卵菌病害霜霉病有較高活性。對其它病原菌如子囊菌、鏈格孢等也有防治作用。咪唑菌酮是一種新型咪唑酮類農藥，被廣泛應用于各種農作物霜霉病、疫病和梨黑癍病等病蟲害的控制。咪唑菌酮毒性較小，但各國對其殘留均有嚴格的限定，如歐盟建議歐芹中咪唑菌酮最大殘留限量(Maximum residue Levels,MRL)為2mg
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kg
?1，美國建議大蔥中咪唑菌酮的MRL為1.5mg
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kg
?1，國際煙草科學研究合作中心(CORESTA)則建議煙草中咪唑菌酮MRL為3.0mg
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kg
?1，我國食品標準中不同類植物咪唑菌酮最大殘留限量各不相同，最低的為馬鈴薯中殘留限量0.02mg
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kg
?1，最高的為芹菜中殘留限量40mg
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kg
?1，煙草中咪唑菌酮農藥殘留限量正在建立中。國內有報道其在煙草上有殘留，為應對農產品貿易進出口及質量安全監管需求，建立一種分析天然產物中咪唑菌酮殘留量的簡便、準確、高靈敏度的檢測方法是迫切而有重要實踐意義的。
[0003]目前，檢測咪唑菌酮殘留的主要方法有氣相色譜法、氣相色譜質譜法、液相色譜質譜法，色譜方法對操作環境要求高、分析過程復雜費時、設備昂貴且需專業人員參與，在實時監測中存在一定局限性。
[0004]表面增強拉曼光譜(Surface
?
enhanced Raman spectroscopy，SERS)是一種功能強大的分析工具，在物質成分鑒定和分子結構分析方面具有不可替代的作用。SERS技術采用表面經粗糙化處理的金、銀、銅等金屬作為活性基底，使待測分子能夠吸附或非常接近于貴金屬納米結構的活性基底表面，使得拉曼散射信號顯著增強，活性基底也通常稱為拉曼增強劑。SERS具有不需要樣品制備，測量時間短，靈敏度和準確度高等優點，適用于快速和在線檢測，有望成為咪唑菌酮等農藥分析的新方法。
[0005]溶膠型拉曼增強劑可大規模制備，具有成本優勢，是SERS推廣應用的關鍵性產品?，F有技術中，制備粒徑小于10nm的金納米粒子溶膠時，通常使用在水相或者油相中用強還原劑(硼氫化鈉、抗壞血酸等，所用硼氫化鈉通常用檸檬酸三鈉溶液配制)與氯金酸反應的化學還原法，但是隨著納米粒子粒徑的減小，分散度越來越差。同時隨著納米粒子粒徑減小，比表面積增大，表面活性增高，納米粒子溶液溶膠穩定性降低容易聚集，導致拉曼效應明顯降低。
[0006]因此，由于目前溶膠型拉曼增強劑制備方法不多，能夠產生拉曼信號增強的靶標有限，實驗室成品穩定差，易團聚，拉曼增強劑的制備是制約SERS應用的一個瓶頸，所述靶標指能夠產生增強熱點的貴金屬，如金、銀、銅等。而且煙草體系本身的復雜性，給煙草樣品中咪唑菌酮殘留的SERS快速檢測帶來了一定的挑戰。

技術實現思路

[0007]為了解決目前拉曼增強劑制備方法不多，能夠產生拉曼信號增強的靶標有限，常規方法制備的金納米穩定性差，不易保存，容易聚集，由于煙草體系的復雜性，煙草樣品中咪唑菌酮殘留的SERS快速檢測未見報道且具有一定的挑戰等技術問題，本專利技術的第一方面提出一種拉曼增強劑的制備方法。本專利技術的第二方面提出一種拉曼增強劑。本專利技術的第三方面提出一種拉曼增強劑的應用。
[0008]本專利技術的技術方案：
[0009]一種拉曼增強劑的制備方法，以多巴胺碳點為還原劑及穩定劑，采用改進的檸檬酸三鈉還原氯金酸法，制備多巴胺碳點改性金納米。
[0010]具體的，該制備方法包括以下步驟：
[0011]步驟一、多巴胺碳點的合成：將多巴胺和檸檬酸溶于水中，混合均勻得到混合溶液，水熱反應后，冷卻，得棕色溶液，將所述棕色溶液過濾，再經離心，上清液真空干燥，得到所述多巴胺碳點；
[0012]步驟二、多巴胺碳點改性金納米制備：將所述多巴胺碳點與檸檬酸三鈉溶于水中，油浴加熱，加入氯金酸，得到混合液，避光攪拌后，冷卻至室溫，離心，上清液即為所述多巴胺碳點改性金納米。
[0013]所述步驟一中水熱溫度為180
?
200℃，水熱時間為8
?
10小時。所述步驟一中所述多巴胺在所述混合溶液中的濃度為1.0
?
2.0g/20mL，所述檸檬酸在所述混合溶液中的濃度為0.5
?
1.0g/20mL。
[0014]所述步驟二中油浴加熱溫度為90
?
100℃，避光攪拌時間為50
?
60min。所述步驟二中所述多巴胺碳點在水中的濃度為12
?
15mg/40mL，所述檸檬酸三鈉在水中的濃度為20
?
25mg/40mL，所述氯金酸在混合液中的濃度為10
?
15mg/mL。
[0015]一種拉曼增強劑，為采用上述的制備方法得到的多巴胺碳點改性金納米。
[0016]一種拉曼增強劑的應用，用于表面增強拉曼散射快速檢測煙草中咪唑菌酮，包括如下步驟：
[0017]步驟一、制備多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑：以多巴胺碳點為還原劑及穩定劑，采用改進的檸檬酸三鈉還原氯金酸法，制備所述多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑；
[0018]步驟二、建立咪唑菌酮濃度與作為表面增強拉曼散射光譜檢測咪唑菌酮的定量特征峰的峰面積的線性關系：取不同濃度咪唑菌酮標準溶液與所述多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑混合，使用便攜拉曼儀對待檢測區進行拉曼光譜檢測，確定咪唑菌酮最高處特征峰作為表面增強拉曼散射光譜檢測咪唑菌酮的定量特征峰，并建立咪唑菌酮濃度與所述定量特征峰的峰面積的線性關系；
[0019]步驟三、煙葉樣品中咪唑菌酮表面增強拉曼散射光譜測定：對煙葉進行預處理得到待測樣品液，取所述待測樣品液與所述多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑混合，使用所述便攜拉曼儀對待檢測區進行拉曼光譜檢測，根據所述定量特征峰的峰面積和步驟二中建立的線性關系，計算煙草樣品中咪唑菌酮濃度。
[0020]所述步驟三中對所述煙葉進行預處理得到待測樣品液的具體步驟如下：采用乙腈作為萃取劑對煙葉樣品的煙粉進行超聲提取，過濾，濾液經旋轉蒸發濃縮至干，得到殘渣，所述殘渣用乙腈二次溶解，定容，得到待測樣品液。
[0021]所述咪唑菌酮標準溶液體積為200μL，濃度為0.08
?
2.85μg/mL；所述多巴胺碳點改性金納米拉曼增強劑的體積為50
?
100μL。
[0022]本專利技術的有益技術效果：
[0023]1、本專利技術的制備方法在首次合成多巴胺碳點的基礎上，首次將多巴胺碳點引入金納米拉曼增強劑的合成過程中，作為還原劑及穩定劑，并結合檸檬酸三鈉為還原劑，還原氯金酸，從而提出了一種合成金納米拉曼增本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種拉曼增強劑的制備方法，其特征在于以多巴胺碳點為還原劑及穩定劑，采用改進的檸檬酸三鈉還原氯金酸法，制備多巴胺碳點改性金納米。2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括以下步驟：步驟一、多巴胺碳點的合成：將多巴胺和檸檬酸溶于水中，混合均勻得到混合溶液，水熱反應后，冷卻，得棕色溶液，將所述棕色溶液過濾，再經離心，上清液真空干燥，得到所述多巴胺碳點；步驟二、多巴胺碳點改性金納米制備：將所述多巴胺碳點與檸檬酸三鈉溶于水中，油浴加熱，加入氯金酸，得到混合液，避光攪拌后，冷卻至室溫，離心，上清液即為所述多巴胺碳點改性金納米。3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟一中水熱溫度為180
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200℃，水熱時間為8
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10小時。4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟一中所述多巴胺在所述混合溶液中的濃度為1.0
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2.0g/20mL，所述檸檬酸在所述混合溶液中的濃度為0.5
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1.0g/20mL。5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟二中油浴加熱溫度為90
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100℃，避光攪拌時間為50
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60min。6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟二中所述多巴胺碳點在水中的濃度為12
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15mg/40mL，所述檸檬酸三鈉在水中的濃度為20
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25mg/40mL，所述氯金酸在混合液中的濃度為10
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15mg/mL。7.一種拉曼增強劑，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳丹，楊亞玲，王春瓊，曹安源，谷毅，張軻，王月茂，孫浩巍，胡小東，
申請(專利權)人：云南省煙草質量監督檢測站，
類型：發明
國別省市：