胞嘧啶核苷在纳米银膜上的NIR-SERS光谱检测

编号：NMJS05906

篇名：胞嘧啶核苷在纳米银膜上的NIR-SERS光谱检测

作者：张德清[1] ;刘仁明[1,2] ;张国强[1] ;张晏[1] ;熊洋[1] ;张川云[1] ;李伦[1] ;司民真[1]

关键词：纳米银膜 表面等离子共振 近红外表面增强拉曼散射 胞嘧啶核苷

机构： [1]楚雄师范学院物理与电子科学学院、云南省高校分子光谱重点实验室,云南楚雄675000; [2]中山大学物理科学与工程技术学院、光电材料与技术国家重点实验室,广东广州510275

摘要： 采用一种高活性的纳米银膜作为表面增强拉曼散射（SERS）基底,以近红外激光（785nm）作为激发光源,对胞嘧啶核苷（胞苷）水溶液（10-2~10-8 mol·L-1）进行了近红外表面增强拉曼散射（NIR-SERS）光谱检测。实验结果表明,当胞苷水溶液浓度等于或低于10-7 mol·L-1时,可在300~2 000cm-1范围内获得信噪比较好的NIR-SERS光谱。将胞苷水溶液（10-2~10-5 mol·L-1）分别滴在10片不同的纳米银薄膜上进行检测,结果表明该纳米银膜体现出了较好的光谱重现性。通过对纳米银膜表面形貌进行表征发现聚乙烯醇（PVA）包覆的纳米银颗粒在铝片表面形成＂草状＂结构。并通过对吸附了胞苷分子的纳米银膜进行紫外-可见光反射光谱检测,发现在800nm处出现等离子共振峰。因此采用785nm的近红外激光作为激发光时,该体系能够体现出强烈的表面等离子共振（surface plasmon resonance,SPR）特性。同时采用DFTB3LYP/6-311G对胞苷分子进行了拉曼光谱计算,计算所采用入射光波长为785nm,通过计算结果与实验测得的胞苷固体的拉曼光谱对比发现在300~2 000cm-1范围内两者匹配得较好,进而对其振动进行了归属。最后通过比较胞苷的拉曼光谱和NIR-SERS光谱对胞苷分子在纳米银膜上的可能吸附方式进行了分析。分析结果表明胞苷分子主要为其核糖部分吸附纳米银颗粒上,同时该分子的17NH2基团可能靠近局域电磁场增强区域。