基于ZIP-8/Ag的尺寸选择性SERS纳米平台用于牛奶样本中超敏感尿素检测:分析剂分子尺寸对吸附能力和传感性能的影响
Dao Thi Nguyet Nga1, Quan Doan Mai1, Linh Ho Thuy Nguyen2,3
1Phenikaa University Nano Institute (PHENA), Phenikaa University Hanoi 12116 Vietnam anh.nguyenha@phenikaa-uni.edu.vn tuan.leanh@phenikaa-uni.edu.vn.
RSC advances
|February 17, 2025
概括
与银纳米颗粒集成的金属有机框架 (MOF) 增强了表面增强拉曼光谱 (SERS) 传感. 这项研究表明,MOF可以选择性地吸附小分子,从而能够灵敏地检测出尿素和4-基.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是优秀的吸附剂.
- 与贵金属纳米粒子集成的MOF可以为表面增强拉曼光谱 (SERS) 创建活性基质.
- 调查MOF孔径对SERS性能的影响对于传感器开发至关重要.
研究的目的:
- 用不同尺寸的有机分子研究ZIP-8/Ag异构的SERS性能.
- 探索分析剂吸附的尺寸依赖机制及其对SERS信号增强的影响.
- 为了证明在存在更大的干扰分子时选择性检测小分子的潜力.
主要方法:
- 制造一个ZIP-8/Ag异构结构作为SERS基板.
- 使用具有不同分子尺寸的有机分子 (尿素,甲蓝,刚果红,4-二,二).
- 研究ZIP-8/Ag平台上的分析剂吸附能力和SERS强度以及纯Ag纳米粒子.
- 计算吸附能力以确认尺寸选择性吸附.
主要成果:
- 尿素,尺寸小于ZIP-8毛孔,表现出显著的SERS增强.
- 甲蓝和刚果红,具有更大的尺寸,在ZIP-8/Ag上显示出较低的SERS强度,与纯的Ag相比.
- 确定了尺寸选择性吸附,使得小分子如尿素和4-尼托醇能够优先吸附.
- ZIP-8/Ag传感器检测到尿素的度低至溶液中的1.48 × 10-10 M和牛奶中的10-8 M.
结论:
- 基于MOF的SERS传感器的ZIP-8/Ag异构结构展示了尺寸选择性吸附能力.
- 这种选择性允许在复杂矩阵中有效检测小分子.
- 开发的SERS传感器显示出高灵敏度和化学传感中的实际应用潜力.
![Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F61682.jpg&w=3840&q=50)

