基于表面增强拉曼散射的几种抗生素药物检测研究

摘要

目的：运用拉曼和表面增强拉曼光谱技术检测分析青霉素钠（NaBP）和环丙沙星（CIP），并着重探讨两个待测药物分子NaBP和CIP分别与银基底和二氧化钛基底相互作用的机理。以及研究其它因素（如药物浓度、基底粒径大小、反应温度、pH值和吸附时间等）对药物分子与基底之间相互作用的影响。
　　方法：将待测药物分子（NaBP和CIP）的SERS特征峰和其固体的普通拉曼特征峰作对比分析，并进行表征；对不同参数（吸附时间、药物浓度、pH值等）下得到的SERS信号进行分析。
　　结果：青霉素钠通过羧基连接到银基底表面上，使用SERS技术可以对青霉素钠进行定量分析，在10-4~10-7 mol/L的浓度范围内获得了良好的线性关系（R2=0.9631），检测限是10-7 mol/L。另外，本实验也证明了NaBP在酸碱条件下是不稳定的，使用SERS技术还可以检测青霉素钠中是否含有其它物质，从而减少过敏源的发生；环丙沙星是通过羧基连接到TiO2表面上，CIP和TiO2的拉曼信号的增强分别是通过电荷转移和TiO2自身的声子模式振动使得彼此的信号得到增强。煅烧温度在450℃，吸附时间是9 h，溶液pH值在5~7的范围时，TiO2对吸附在其表面的CIP分子的拉曼信号增强效果最好。
　　结论：将拉曼和表面增强拉曼光谱技术成功地用于抗生素类药物的分析检测中，为青霉素钠和环丙沙星药物的检测提供了新的分析方法，也为其它抗生素类药物分析提供依据奠定了基础。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

前言

第1章 文献综述

1.1 抗生素的简介

1.1.1β-内酰胺类抗生素

1.1.2 氟喹诺酮类合成抗生素

1.1.3 抗生素的检测方法

1.2 普通拉曼散射和表面增强拉曼散射

1.2.1 普通拉曼散射（NRS）

1.2.2 表面增强拉曼散射(SERS)

1.2.3 SERS的增强机理

1.2.4 SERS 的活性基底

1.2.5 SERS在分析领域中的应用

1.3 本论文的研究思路和内容

第2章 基于SERS的青霉素钠药物检测研究

2.1 仪器与材料

2.1.1 仪器

2.1.2 试剂与材料

2.2 方法

2.2.1 银纳米粒子的制备

2.2.2 银纳米粒子(Ag NPs assembly)组装基底的制备

2.2.3 青霉素钠样品的处理及SERS样品的制备

2.3 结果与讨论

2.3.1自组装Ag NPs 和 Ag-NaBP 的表征

2.3.2 NaBP的拉曼和表面增强拉曼光谱

2.3.3 NaBP的定量分析

2.3.4 pH值对NaBP SERS光谱的影响

2.4 本章小结

第3章 TiO2纳米粒子上环丙沙星药物分子的SERS研究

3.1 仪器与材料

3.1.1 仪器

3.1.2 试剂与材料

3.2 方法

3.2.1 TiO2纳米粒子的制备

3.2.2 环丙沙星(CIP)样品的处理及SERS样品的制备

3.3 结果与讨论

3.3.1 TiO2纳米粒子的XRD和TEM图分析

3.3.2 TiO2纳米粒子的Raman图分析

3.3.3 环丙沙星的拉曼和表面增强拉曼光谱的分析

3.3.4 TiO2的煅烧温度和粒径大小对CIP分子SERS信号强度的影响

3.3.5 pH值对CIP与TiO2之间相互作用及其SERS的影响

3.3.6 吸附时间对CIP的SERS增强效果的影响

3.3.7 TiO2纳米粒子与CIP相互作用的SERS机理分析

3.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

英文缩写

攻读学位期间发表的学术成果