【摘要】：拉曼光譜是一種重要的檢測(cè)分子及其結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)手段,隨著拉曼分析技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,拉曼光譜以其靈敏、便捷、無(wú)損、高選擇性等優(yōu)點(diǎn)在眾多科學(xué)研究領(lǐng)域、生產(chǎn)生活方面都發(fā)揮著不可替代的作用。本文以拉曼光譜為分析手段,結(jié)合其他技術(shù),如疏水表面、表面增強(qiáng)等,研究了拉曼光譜在鉀離子檢測(cè)、手性識(shí)別及結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用,拓展了拉曼分析技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。論文主要包括以下三個(gè)方面:1)基于拉曼光譜的血清中鉀離子的檢測(cè)鉀離子是生命體系中重要的陽(yáng)離子,廣泛存在于動(dòng)物界、植物界和細(xì)胞內(nèi)外,其本身不具有拉曼活性,但能夠與具有拉曼活性的亞硝酸鈷鈉發(fā)生特征反應(yīng)。在與鉀離子反應(yīng)后,亞硝酸鈷鈉位于837 cm-1處的特征峰位移到827 cm-1處,將此特征反應(yīng)與疏水表面結(jié)合,利用疏水表面的濃縮特性,將絡(luò)合后的亞硝酸鈷鈉鉀分子在疏水表面進(jìn)行富集,以拉曼光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉀離子的檢測(cè),將此方法應(yīng)用到血清體系中,可實(shí)現(xiàn)對(duì)0.10 m M至50.00 m M范圍內(nèi)血清中鉀離子的線性檢測(cè)。2)利用表面增強(qiáng)拉曼光譜研究對(duì)巰基苯硼酸(4-MPBA)在不同p H環(huán)境中的結(jié)構(gòu)變化4-MPBA的分子結(jié)構(gòu)及其在金屬基底表面的吸附方式很容易受環(huán)境p H的影響。利用SERS光譜研究了4-MPBA分子的結(jié)構(gòu)及其在銀納米粒子表面的吸附方式隨環(huán)境p H值的變化:在酸性條件下,分子以近乎平行于基底的方向吸附在納米粒子基底表面,隨著p H的增加,分子逐漸呈直立趨勢(shì);當(dāng)p H達(dá)到6時(shí),分子開始水解,當(dāng)p H達(dá)到分子的p Ka時(shí),分子近乎水解完全;隨著體系堿性程度的加深,分子逐漸以硼酸酸酐的形式吸附在銀納米粒子表面。此研究為以巰基苯硼酸為基礎(chǔ)的研究提供了理論依據(jù)。3)基于分子間氫鍵的手性醇分子的對(duì)映體識(shí)別手性對(duì)映體的識(shí)別具有重要的意義,我們提出了一種以SERS技術(shù)為基礎(chǔ)的、非手性標(biāo)記的對(duì)映體識(shí)別方法。構(gòu)筑了Ag-MPBA組裝體系,當(dāng)組裝體系位于不同的手性對(duì)映體環(huán)境時(shí),MPBA分子與手性對(duì)映體之間會(huì)形成氫鍵,不同的手性對(duì)映體與MPBA分子間形成的氫鍵存在差異,在SERS譜圖中表現(xiàn)為相對(duì)強(qiáng)度的不同,且在多個(gè)手性醇體系中都可以觀察到此現(xiàn)象,說(shuō)明利用SERS技術(shù)進(jìn)行手性對(duì)映體識(shí)別具有一定的普適性。這種非手性標(biāo)記的,且不引入圓偏振光的手性識(shí)別方法對(duì)手性分子的研究具有重要的意義。4)以納米級(jí)Cu_(2 x) S材料作為基底進(jìn)行檢測(cè)的方法制備了具有紅外及近紅外區(qū)等離子體吸收的納米級(jí)Cu_(2 x)S材料,并以此為基底,在紅外及近紅外區(qū)對(duì)探針?lè)肿舆M(jìn)行了表面增強(qiáng)拉曼光譜的檢測(cè)。為獲取材料表面分子結(jié)構(gòu)及分子間相互作用提供了新的方法。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O657.37

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本文編號(hào)：2560566