專(zhuān)利名稱(chēng)：表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)及其制作方法，應(yīng)用于SERS (表面增強(qiáng)拉曼 光譜)檢測(cè)，屬于SERS (表面增強(qiáng)拉曼光譜)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)不同物質(zhì)拉曼光譜也不同這一現(xiàn)象，拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)被用來(lái)進(jìn)行物質(zhì)檢測(cè)。然而， 由于拉曼散射強(qiáng)度非常弱，當(dāng)檢測(cè)微量的物質(zhì)時(shí)必須進(jìn)行散射增強(qiáng)，所采取的措施就是表面 增強(qiáng)，于是SERS (表面增強(qiáng)拉曼光譜)檢測(cè)技術(shù)誕生。所謂表面增強(qiáng)就是處理樣品臺(tái)表面， 從而提高散射強(qiáng)度?，F(xiàn)有處理樣品臺(tái)表面的技術(shù)方案是，在超高真空系統(tǒng)中采用電子濺射的 方式將金屬顆粒如顆粒銀濺射到平面基板上，在這一過(guò)程中，金屬蒸汽中的納米級(jí)金屬顆粒 沿晶格方向在基板上生長(zhǎng)，最終在基板上形成規(guī)則分布的探針。這一措施使得拉曼光譜檢測(cè) 技術(shù)達(dá)到ng的量級(jí)，應(yīng)用于腐蝕、催化的中間產(chǎn)物的檢測(cè)，金屬及熱分解過(guò)程分析，毒品的 鑒定，蔬菜、水果表面農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，墨跡中微量成分的分析等。

發(fā)明內(nèi)容
所述現(xiàn)有技術(shù)需要采用昂貴的設(shè)備，操作過(guò)程需要精確控制濺射濃度、濺射時(shí)間、濺射 方向傾斜角、電場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，否則要么處理欠缺，不能實(shí)現(xiàn)表面增強(qiáng)，要么處理過(guò)度，探 針長(zhǎng)平，同樣未能實(shí)現(xiàn)表面增強(qiáng)，還會(huì)出現(xiàn)探針長(zhǎng)歪、分布不規(guī)則，降低增強(qiáng)效果的情況。 為了實(shí)現(xiàn)SERS檢測(cè)技術(shù)所采用的樣品臺(tái)表面處理的簡(jiǎn)易化，我們提出了一項(xiàng)稱(chēng)為表面規(guī)則 凹凸起伏的樣品臺(tái)及其制作方法的技術(shù)方案。
本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)為，在平面基板上格狀分布粒度在 150 250nm范圍的球狀物，球狀物表面有金屬鍍層，所有球狀物背離基板一側(cè)的表面共同構(gòu) 成樣品臺(tái)規(guī)則凹凸起伏表面。
本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法為，將樣品臺(tái)基板水平放置于盛有揮發(fā) 性溶劑的容器底部，倒入粒度在150 250nm范圍的球狀物，靜置直至溶劑完全揮發(fā)，球狀物 自然沉積在基板上并呈格狀分布，將容器放入鍍液中，在球狀物表面形成金屬鍍層。
上述技術(shù)方案的技術(shù)效果表現(xiàn)在，只需采用常規(guī)的器具和普通的化工技術(shù)即可完成具有 表面增強(qiáng)效果的SERS檢測(cè)技術(shù)所需的樣品臺(tái)的制作。采用本發(fā)明之樣品臺(tái)用于構(gòu)成脫氧核 糖核酸的四種堿基腺嘌呤、胞嘧啶、鳥(niǎo)嘌呤、胸腺嘧啶的SERS檢測(cè)，獲得了各自具有明顯特征譜峰的拉曼光譜圖，不僅能夠判斷堿基混合物中堿基的種類(lèi)，還能夠根據(jù)特征譜峰強(qiáng)度
判斷每種堿基的含量。


圖l本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)局部表面形態(tài)示意圖，該圖兼作為摘要附圖。圖 2是腺嘌呤(adenine, A)拉曼光譜圖。圖3是鳥(niǎo)嘌呤(guanine, G)拉曼光譜圖。圖4是胞嘧 啶(cytosine,C)拉曼光譜圖。圖5是胸腺嘧啶(thymine, T)拉曼光譜圖。圖6是腺嘌呤(adenine, A)、鳥(niǎo)嘌呤(guanine, G)、胞嘧淀(cytosine,C)和胸腺嘧啶(thymine, T)拉曼光譜對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)為，在平面基板上格狀分布粒度在 150 250nm范圍的球狀物，平面基板材料為玻璃，球狀物材料為聚苯乙烯或者聚丙烯，表面 金屬鍍層為銀層或者金層，所有球狀物背離基板一側(cè)的表面共同構(gòu)成樣品臺(tái)規(guī)則凹凸起伏表 面，見(jiàn)圖1所示。
本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法為，將樣品臺(tái)基板水平放置于盛有揮發(fā) 性溶劑的容器底部，所述揮發(fā)性溶劑采用無(wú)水乙醇，倒入粒度在150 250mn范圍的球狀物， 靜置直至溶劑完全揮發(fā)，球狀物自然沉積在基板上并呈格狀分布，將容器放入鍍液中，所述 鍍液采用硝酸銀，濃度為10 20% (wt)，經(jīng)光照硝酸銀分解，分解出的銀沉積在球狀物表面 上，形成金屬鍍層，光照時(shí)間為30 60秒，金屬鍍層的厚度在80 120nm范圍內(nèi)。
采用本發(fā)明之樣品臺(tái)用于構(gòu)成脫氧核糖核酸的四種堿基腺嘌呤、胞嘧啶、鳥(niǎo)嘌呤、胸腺 嘧啶的SERS檢測(cè)，采用功率為200mW、波長(zhǎng)為514.5run的氬離子激光為光源，獲得了各自 具有明顯特征譜峰的拉曼光譜圖，見(jiàn)圖2 5所示，從圖中可以看出，腺嘌呤(adenine, A) 的特征譜峰在722.3cm—i和1331.8 cm—i波數(shù)處，胞嘧淀(cytosine， C)的特征譜峰在792.7 cm—1 和1275.6 cm-1波數(shù)處，鳥(niǎo)嘌呤(guanine, G)的特征譜峰在649.9 cm—1 、 1267.2 cm"和1360.1 cm-1波數(shù)處，胸腺嘧啶(thymine, T)的特征譜峰在617.7 cm"、 983.7 cm'1和1368.6 cm"波 數(shù)處。四種堿基的特征譜峰并沒(méi)有出現(xiàn)重疊，見(jiàn)圖6所示，據(jù)此完全可以鑒別出這四種堿基, 并且每種堿基的譜峰強(qiáng)度又與各自的含量相關(guān)，所以還可以測(cè)出每種堿基的含量。
權(quán)利要求
1、一種表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)，其特征在于，在平面基板上格狀分布粒度在150～250nm范圍的球狀物，球狀物表面有金屬鍍層，所有球狀物背離基板一側(cè)的表面共同構(gòu)成樣品臺(tái)規(guī)則凹凸起伏表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)，其特征在于，平面基板材料為玻璃。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)，其特征在于，球狀物材料為聚苯 乙烯或者聚丙烯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)，其特征在于，表面金屬鍍層為銀 層或者金層。
5、 一種表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法，其特征在于，將樣品臺(tái)基板水平放置于 盛有揮發(fā)性溶劑的容器底部，倒入粒度在150 250nm的球狀物，靜置直至溶劑完全揮發(fā)，球 狀物自然沉積在基板上并呈格狀分布，將容器放入鍍液中，在球狀物表面形成金屬鍍層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法，其特征在于，所述揮 發(fā)性溶劑采用無(wú)水乙醇。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法，其特征在于，所述鍍 液采用硝酸銀，濃度為10~20% (wt)，經(jīng)光照硝酸銀分解，分解出的銀沉積在球狀物表面上， 形成金屬鍍層，光照時(shí)間為30~60秒。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的制作方法，其特征在于，金屬鍍 層的厚度在80 120nm范圍內(nèi)。
全文摘要
表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)及其制作方法屬于SERS(表面增強(qiáng)拉曼光譜)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)采用真空金屬濺射的方式在樣品臺(tái)基板上形成規(guī)則分布的探針，需要采用昂貴的設(shè)備，操作過(guò)程需要精確控制。本發(fā)明之表面規(guī)則凹凸起伏的樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)為，在平面基板上格狀分布粒度在150～250nm范圍的球狀物，球狀物表面有金屬鍍層，所有球狀物背離基板一側(cè)的表面共同構(gòu)成樣品臺(tái)規(guī)則凹凸起伏表面。制作方法是將樣品臺(tái)基板水平放置于盛有揮發(fā)性溶劑的容器底部，倒入粒度在150～250nm范圍的球狀物，靜置直至溶劑完全揮發(fā)，球狀物自然沉積在基板上并呈格狀分布，將容器放入鍍液中，在球狀物表面形成金屬鍍層。應(yīng)用于SERS檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01N21/63GK101408513SQ20081005149
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者王一郎, 堅(jiān) 田, 申炳俊, 翁占坤, 金麗虹 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)