表面增强拉曼光谱与高效液相色谱联用技术及应用研究

摘要

表面增强拉曼光谱（SERS）是一种高灵敏的分子结构鉴别技术，可实现化学物质的痕量检测。将表面增强拉曼光谱与高效液相色谱（HPLC）联用，可实现融合分离与结构鉴别于一体的高灵敏度分析技术。本论文通过制备基于毛细管的SERS基底，搭建在线HPLC-SERS分离检测系统，并对混合物样品进行分离检测，主要研究结果如下：
　　1.制备用于SERS-HPLC联用的功能化毛细管。合成了Au以及Au@Ag纳米粒子，通过自组装技术将纳米粒子固定至毛细管内壁，得到具有SERS活性的毛细管基底，并采用氯离子对其进行预处理，进一步提高SERS活性。研究结果表明该毛细管可与HPLC互联，并可实现高灵敏度SERS分析。
　　2.搭建表面增强拉曼光谱与高效液相色谱联用平台（HPLC-SERS），并以此实现了双组份模型分子（4,4-联吡啶和1,4-苯基二硫醇、4,4-联吡啶和4-氨基苯硫酚）和多组分模型分子样品（4,4-联吡啶、4-氰基吡啶、4-巯基苯甲酸和1,4-苯基二硫醇）的在线分离与检测。实验表明，该HPLC-SERS联用技术分离效果好，并可在对应保留时间检测出相应物质。
　　3.利用 HPLC-SERS联用技术对典型的农药分子福美双进行分离检测，较常规HPLC具有更低的检测限，可低至10-7 mol?L-1。完成了一定浓度福美双与4,4-联吡啶混合样品的在线分离检测。模拟实际体系，将喷洒有福美双的橙子皮样品进行乙腈萃取预先浓缩后，进行HPLC-SERS联用分析，均检测到福美双的残留，获得了福美双分子的SERS信号。
　　4.拓展研究了HPLC-SERS系统，两种技术的联用能够弥补常规液相系统紫外检测器的不足。利用SERS可以对不明确的HPLC紫外光谱进行指认。通过SERS对分离液进行实时检测，可判断分离效率，为“伪”吸收图谱提供佐证。

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第一章 绪 论

1.1 表面增强拉曼光谱简介

1.2 高效液相色谱简介

1.3 表面增强拉曼光谱与高效液相色谱的联用

1.4 本论文研究目的及主要内容

参考文献

第二章 实 验

2.1 实验试剂

2.2 仪器和装置

参考文献

第三章 毛细管的功能化及SERS研究

3.1 前言

3.2 Au纳米粒子及Au@Ag纳米粒子的制备及表征

3.3 功能化毛细管的制备及表征

3.4 本章小结

参考文献

第四章 HPLC-SERS联用技术用于混合物的分离检测

4.1 前言

4.2 HPLC-SERS联用技术

4.3 HPLC-SERS联用分离检测双组份混合物

4.4 HPLC-SERS联用分离检测多组份混合物

4.5 本章小结

参考文献

第五章 HPLC-SERS联用技术用于福美双的分离检测

5.1 前言

5.2 HPLC-SERS联用技术在线检测福美双标准溶液

5.3 HPLC-SERS联用技术在线分离检测福美双混合样品

5.4 HPLC-SERS联用技术在线分离检测橙子皮中的福美双

5.5 本章小结

参考文献

第六章 HPLC-SERS联用技术扩展

6.1 前言

6.2 紫外检测色谱图不明确

6.3 弱紫外吸收物质的HPLC-SERS分离检测

6.4 本章小结

参考文献

攻读学位期间发表和交流的论文

致谢