近日,食品科學與工程學院食品安全與質量控制團隊在《Sensors and Actuators: B. Chemical》發表了題為“Performance evaluation of novel Ag@GO-biomaterial SERS substrates for the ultrasensitive detection of neomycin in foods”的研究論文,博士研究生王汐沫為第一作者,徐志祥教授和新西蘭Geoffrey I.N. Waterhouse教授為本文通訊作者,山東農業大學為論文第一完成單位。
合理利用天然生物材料制備柔性SERS襯底的研究是國際研究熱點。植物源性生物材料和動物源性生物材料綠色環保且廉價易得,具有作為綠色柔性SERS襯底的潛力。許多生物材料由于其表面特殊的微納米結構而表現出疏水性,在SERS傳感器制造中,疏水性是一個很有吸引力的特性,可通過液滴蒸發將含有分析物的液滴限制在一個很小的區域內,即濃縮富集效應。
基于以上思路,研究團隊通過在具有粗糙的3D疏水表面的生物材料上沉積貴金屬納米粒子和半導體碳材料,實現了卓越的SERS分析效果。使用改進的Tollens方法合成了一系列Ag@GO-生物材料SERS底物,探討了生物材料(荷葉,玫瑰花瓣,蟬翼和蜻蜓翅膀)的微觀結構和疏水性對分析物濃度富集和SERS性能的影響。此外,研究團隊還探討了電磁增強效應和化學增強效應(電子轉移路徑)對Ag@GO-生物材料SERS底物的貢獻。結果表明,疏水性生物材料,尤其是玫瑰花瓣,是構建SERS襯底的優秀支撐材料,所制備的Ag@GO-玫瑰花瓣SERS底物分析方法檢測食品中新霉素的檢出限為4.52×10-11mol L-1。本研究為柔性生物材料在SERS研究領域的應用提供了理論依據。
圖1 (A)Ag@GO-玫瑰花瓣SERS底物的合成示意圖和(B)電子轉移路徑示意圖
該工作得到了國家自然科學基金和山東省科技型中小企業創新能力提升工程項目的大力支持。
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https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.133250
編 輯:萬 千
審 核:賈 波