量子点碼化镉和银纳米粒子双组分修饰聚苯乙烯微球的荧光和SERS应用沈姗姗,栾听彤,王海阳,姜灿卫,董凤霞,宋薇,王旭,赵冰,阮伟东(吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室,长春130012)摘要:量子点因具备激发光谱线选择性多、发射强度高、荧光效率好以及发射光谱窄等特性被广泛研究,并应用于生物标记领域。在各种虽子点中,碼化镉量子点(CdTeQDs)是最基础也是最重要的一种。本文介绍一种省时、廉价、灵活的方法,用于制备双组分修饰的聚苯乙烯(PS)微球。将功能化的PS微球作为底物,利用层层自组装技术,通过静电相互作用将CdTcQDs和银纳米粒子(AgNPs)组装到PS微球的表面。由于CdTcQDs和AgNPs的存在,复合的微球既具有表面增强拉曼散射(SERS)性能,乂具有荧光性能,可应用于食品安全监测、生物标记、环境污染物检测以及医疗成像等方面。关键词:物理化学;表面增强拉曼散射;量子点;荧光;自组装中图分类号:064CdTequantumdotsandAgnanoparticlesmodifiedpolystyrenemicrospheres:ApplicationsbothinfluorescenceandinSERSSHENShanshan,LUANXintong,WANGHaiyang,JIANGCanwei,DONGFengxia,SONGWei,WANGXu,ZHAOBing,RUANWeidong(StateKeyLaboratoryofSupramolecularStructureandMaterials,JilinUniversity,Changchun130012)Abstract:Duetothemultipleexcitationlineselectivity,highemissionintensity,highfluoresceneeefficiencyandnarrowemissioncharacteristicsofquantumdots(QDs),theQDshavebeenstudiedextensivelyandappliedtothefieldofbiomarkers.InavarietyofQDs,CdTeQDsisthemostbasicandimportantone・Thispaperwillintroduceatime-saving,inexpensiveandflexiblemethodforthepreparationoftwo-componentmodifiedpolystyrene(PS)colloidalmicrospheres.Thencgativciy-chargcdCdTcQDsandAgnanoparticlcs(NPs)weredepositedonthePSmicrosphcrcsthroughamedialayerofpositively-chargedpolyelectrolyteviathelayer-by-layersei匸assemblytechnique・Astheduallymodifiedcompositemicrosphereshavebothsurface-enhancedRamanscattering(SERS)perfbnnanceandfluorescenceproperty,theycanbeappliedinfbodsafetydetection,biologicalidentification,environmentalpollutantdetectionandmedicalimaging.Keywords:Physicalchemistry;SERS;QuanlumDots;Fluorescence;Self-assembly0引言表面增强拉曼散射(SERS)因具有灵敏性高、光谱选择性强、检测无损等特性,已经成为一种快速发展的光谱技术。对于SERS技术而言,最重要的是基底材料的选择和制备。贵金属纳米粒子是最常用的SERS基底,其中最典型的就是金纳米粒子(AuNPs)和银纳米粒子(AgNPs)o直到现在,以AuNPs和AgNPs作为基底的SERS技术依然被广泛应用于环境污染物检测、生物鉴定、食品安全以及医疗成像等方面⑴。基金项目:国家自然科学基金(21103062、21273091、21221063);高等学校博士学科点专项科研基金(20100061120087、20110061110017)作者简介:沈姗姗(1986-),女,硕士生,主要研究方向:表面与界面的增强光谱学通信联系人:阮伟东(1979・),男,副教授,主要研究方向:表面单分了层物理化学与增强光谱学.ruanwd@jlu.edu.cn相比于SERS技术,荧光技术是一种传统的并且己经充分应用的光谱技术。SERS技术和荧光技术各有优势,若能将两种技术结合在一起,则必能拥有更广阔的前景,发挥更大的作用。Choo等人制备的荧光SERS双模纳米探针可用于癌细胞的标记和成像⑵。Cui等人将AuNPs、CdTcQDs嵌入到二氧化硅纳米微球内,通过选择不同的激发波长可分别得到SERS信号和荧光信号⑶。通过以上实验的启发,在本文中我们将介绍一种省时、廉价、灵活的方法來制备双组分修饰的聚苯乙烯(PS)微球。将功能化的PS微球作为底物,通过静电相互作用,利用层层自组装技术,将CdTeQDs和AgNPs组装到PS微球的表面。曲于CdTeQDs和AgNPs的存在,使得复合微球既具有荧光性能,乂具有SERS性能。1实验部分1.1材料晞粉(99.8%)、我基丙酸(3-MPA,99%)、对疏基苯酚(4・ATP)、PDDA购自Sigma-Aldrich公司,硝酸银、氯化镉、柠檬酸钠购自Wako公司...