Yang Liangbaos forskargrupp vid Institute of Health and Medical Technology, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), Chinese Academy of Science (CAS) har nyligen utvecklat en ytförstärkt Raman-spektroskopi (SERMS) metod för att automatiskt fånga målmolekyler i AgNP/MoS2 nano-fickor, som möjliggör mycket känslig och långvarig dynamisk detektering av vissa kemiska reaktionsprocesser.
Resultaten publicerades i Analytical Chemistry och valts som främre omslag.
Ytförstärkt Ramanspektroskopi (SERS) är en sorts molekylär spektroskopi med snabba, mycket känsliga och fingeravtrycksidentifierande egenskaper.
"Denna forskning är baserad på våra tidigare SERS-studier", sa professor Yang Liangbao, "som vi har ägnat oss åt i flera år."
I det här experimentet täckte teamet en storarea monolager nanopartikelfilm med ett tvådimensionellt material som kallas MoS2 och skapade en AgNP/MoS2 nano "ficka". Denna nanoficka placerades sedan på målmolekylerna som skulle testas. Med hjälp av en multifysisk fältmodell och finita elementsimuleringsmetod analyserade teamet fördelningen av det elektriska fältet för AgNP/MoS2 nanofickastruktur i både lösning och luft, såväl som den dynamiska processen för lösningsavdunstning.
De fann att nanofickan inte bara hade en hög täthet av hotspots utan också hade förmågan att aktivt fånga molekyler. Jämfört med en enskikts Ag NP-film, tillägget av MoS2 saktade ned förångningen av lösningen, utökade fönstret för SERS-detektering och ytterligare förstärkte det elektriska fältet. Denna struktur möjliggjorde hög känslighet och stabilitet i dynamisk SERS-detektering i upp till 8 minuter.
Dessutom kan denna struktur användas för att detektera antitumörläkemedel och övervaka strukturella förändringar av xantin i serum.
De relaterade metoderna förväntas vara mer tillämpliga på in-situ-detektion av ämnesomvandlingar eller annan kemisk reaktionskinetik i biologiska system, enligt teamet.
Mer information: Siyu Chen et al, Utveckling av ett MoS2 /Ag NP Nanopocket för att fånga målmolekyler för ytförbättrad Raman-spridningsdetektion med långtidsstabilitet och hög känslighet, analytisk kemi (2023). DOI:10.1021/acs.analchem.3c00665
Journalinformation: Analytisk kemi
Tillhandahålls av Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences
