2023-08-10 19:56:58, 天美 天美仪拓实验室设备(上海)有限公司
续接上文
不同程度的聚集对LSPR(局域表面等离子体共振效应)的影响不同。
为了证明聚集程度对LSPR的影响,将20nm的AuNPs(金纳米颗粒)与不同浓度的盐溶液混合,并使用UV-Vis光谱进行分析,如下图。AuNPs的传统制备方法是柠檬酸钠还原金盐,因此金纳米颗粒被柠檬酸阴离子覆盖。每个AuNP表面的净负电荷会影响胶体的稳定性。当加入盐时,AuNP表面的净负电荷被覆盖,最初阻止AuNP聚集的静电相互作用被消除,极大地降低了胶体的稳定性。在没有聚集剂的情况下,粒径20nm的AuNPs在524nm处表现出LSPR效应,呈深红色。
为了控制诱导聚集,使低浓度的盐溶液与AuNPs混合,AuNPs会变成粉红色,胶体保持稳定。该溶液的吸光度图谱表明,与没有诱导聚集的AuNPs(空白AuNPs)相比,有明显的变化。尽管最大吸收波长与空白AuNPs保持一致,但LSPR特征峰的吸光度受到抑制,并且在600~1000nm的近红外范围内响应增加。LSPR特征峰的衰减表明,胶体中20nm粒径的NPs数量由于聚集而减少。此外,在近红外光谱范围内增加的光学活性反应了聚集状态:它表明每个NP表面上的自由电子已经离域,并且在聚集的粒子簇内被其他NP共享,从而使它们低于原始LSPR的频率共振。
当提高盐溶液的浓度与AuNPs混合时,这些影响更加明显。在聚集的粒子簇从溶液中析出之前,溶液就变成紫色了。此外,原始LSPR特征峰(λmax)从524nm红移到532nm,这再次表明,NP簇的形成导致表面电子的离域。柠檬酸盐覆盖的AuNPs对盐诱导聚集的敏感性,在将AuNPs引入生物介质时,需要重点关注,通常将它们预先包裹在二氧化硅或聚乙二醇中,以增加它们的稳定性和生物相容性。
图 紫外-可见吸收光谱(A)显示了盐诱导聚集对AuNP LSPR的影响;(B)比较了空白AuNP、受控AuNP粒子簇和非受控AuNP粒子簇溶液的LSPR特征峰
结论
爱丁堡仪器DS5实时双光束紫外-可见分光光度计,可以用来表征各种AuNP样品的光学性质。金纳米颗粒在传感领域,具有广泛的应用;UV-Vis光谱技术是确保样品稳定性、微调其光学、物理和化学性质的极好技术。
参考文献
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5.S. Unser et al., Localized Surface Plasmon Resonance Biosensing: Current Challenges and Approaches, Sensors (Basel), 2015, 15, 15684~15716.
DS5
爱丁堡DS5实时双光束紫外-可见分光光度计作为爱丁堡分子光谱家族中的一员,是一款现代化、智能化、人机交互的高精度分光光度计,是拥有多种带宽(0.5、1.0、1.5、2.0、4.0nm)、先进的C-T型单色器的实时双光束分光光度计,能够满足不同光谱分辨率的测试需求;具有超高扫描速度(高达6,000nm/min),轻松实现大量样品的快速检测,同时拥有功能强大、专业版软件操作系统Visacle,一键解锁繁复测试。
广泛应用于物理学、化学、生物学、医学、材料学、环境科学等科学研究领域,以及化工、医药、环境检测等。
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