DOI:10.3390/s20154120
在实际应用中,迫切需要以大规模且简便的方式制备出具有高增强因子的稳定、柔性表面增强拉曼散射(SERS)基板。在此,采用静电纺丝技术,制备了疏水且柔性的聚(苯乙烯-丁二烯)(SB)纤维膜,该膜有利于银纳米颗粒(AgNPs)胶体在较小范围内的修饰,然后通过干燥形成更多的“热点”,最终的SERS基板被称为Ag/SB。疏水性Ag/SB可以有效地将杂环分子捕获到AgNPs热点附近。此类Ag/SB薄膜可用于定量检测果皮或果汁中的痕量三唑磷残留,检测限(LOD)为2.5×10-8 M。此外,Ag/SB薄膜具有耐热性。挑选了几乎不溶于90℃水的6-巯基嘌呤(6MP)进行有关Ag/SB膜的实验。
图1.(A,B)不同比例下,电纺丝SB纳米纤维的SEM图像,(C,D)AgNPs修饰SB纳米纤维的SEM图像。
图2.(A)AgNPs胶体溶液的紫外-可见光谱。(B)最佳Ag/SB膜的紫外-可见DRS。
图3.(A)在Ag/SB纳米纤维上获得的R6G(10µL,1µM)的SERS光谱,该纤维膜是通过滴加不同量的银胶体制备的:(a)5µL,(b)10µL,(c)15µL,(d)20µL,(e)25µL。(B)在1510 cm-1处SERS峰强度的相应条形图。
图4.通过滴入不同体积的银胶体制备的Ag/SB纳米纤维的SEM图像:(A)5µL,(B)10µL,(C)15µL,(D)20µL,(E)25µL。
图5.(A)在Ag/SB基板上不同浓度R6G的SERS光谱:(a)1µM,(b)100nM,(c)10nM,(d)1nM,(e)空白。(B)在含1 nM R6G的Ag/SB基板上记录的放大的SERS光谱。
图6.(A)从18个随机选择的点记录的1-µM R6G在Ag/SB膜上的SERS信号重现性。(B)估计在1510 cm-1处的SERS峰上的SERS强度分布。
图7.(A,C)在所选区域的Ag/SB膜上1 µM R6G的SERS表面映射图,(B,D)分别对应于(A,C)的亮光图片,使用611 cm-1处的强度。
图8.在不同Ag/SB薄膜上记录的R6G(10-6 M)的SERS光谱,在N2气氛中存储(a)0天、(b)28天之内以及(c)在空气气氛中存储28天之内。
图9.(A)三唑磷在Ag/SB膜上的浓度依赖性SERS光谱,从a到h:50µM,10µM,5µM,1µM,500nM,100nM,50nM和25nM。(B)基于1406 cm-1(R2=0.997)处的拉曼强度,从5×10-5到5×10-7 M的校准线性图。
图10.(A)在Ag/SB膜上一些农药干扰(5×10-6 M)的SERS光谱:(a)三唑磷,(b)丙溴磷,(c)对硫磷,(d)毒死蜱。(B)在Ag/SB薄膜上,SERS检测三唑磷选择性的可视化条形图,其他农药的浓度为5×10-6 M。