银纳米十面体用于敏感的等离子体检测

 

金包被或镀到AgNPs表面,可以增强其化学稳定性。同时,在电负性较弱的金属()表面上放置较贵重的金属(),如果只产生部分镀层,则会使活性较强的金属更快地溶解。上述性质有利于增强传感,某些官能团可以与金属紧密结合,促进金属溶解。加拿大Vladimir Kitaev团队研究发现金沉积主要发生在银十面体(AgDeNPs)的边缘,从而产生框架形态的现象。本文在之前研究基础上,作者探索了如何用最少量的金对银十面体(AgDeNPs)进行镀层,以获得合适的金镀层厚度,使其边缘足够坚固,可以理想地支持纳米颗粒空化、成壳或成星,而不会有太多的圆角或收缩,从而获得更大的LSPR转移 (红移),这是空腔或壳形成的特征。

本文通过调节金前体(氯金酸)与银十面体的摩尔混合比浓度(mol%),设计制备了一种薄框架镀金银纳米粒子(tf-Au@AgNPs),表现出对含巯基或氨基的功能基团强吸附及银刻蚀,从而产生形貌变化,最后通过形态转换增强SPR信号,实现了10-8 M 氨苄青霉素, 半胱氨酸和溴化物的检测。该文制备的tf-Au@AgNPsAgNPs和均匀镀金的Au@AgNPs相比,通过简单的镀金过程提高了SPR的信号强度。

 

1 tf-Au@AgNPs在添加银结合物后的形态增强传感示意图。LSPR反应的两个部分首先来自于配体的化学吸附,然后是tf-Au@AgNPs的形态转化。

 

薄框架镀金银纳米粒子tf-Au@AgNPs的制备较为简单,通过在新一代银十面体AgDeNPs中快速加入适当稀释的金前体(四氯金酸),即可获得。本文探究了金前体氯金酸加入量对薄框架镀金银纳米粒子tf-Au@AgNPs 的形貌影响(2)

 

 

2 (a) AgDeNPs (b)–(e)  AgDeNPs中加入了不同摩尔浓度的金前体: (b) 0.25%, (c) 1%, (d) 4% and (e) 8%.

 

点评:

1.本文使用了加拿大研究团队研发的NicoyaOpenSPR个人型分子互作仪,不同于传统SPR技术检测折射率改变引起的SPR角度的偏转,本文检测的是纳米金颗粒表面分子层厚度的变化产生的光吸收峰的位移,即通过纳米粒子形貌变化获得LSPR信号。

2.本文通过非均匀薄层电镀及特定靶标物质诱导的银刻蚀,实现形貌扩增辅助的信号增强。

3.本文研究重点在材料制备层面,虽然对信号进行加强处理,信号输出强度依然小,且没有探究SPR信号变化与靶标浓度之间的定量比例关系。

4.分析物有强烈的限定性,只限于能与金、银强结合的功能基团分析。

 

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HobbsK, Cathcart N, Kitaev V. Gold-plated silver nanoparticles engineered forsensitive plasmonic detection amplified by morphological changes[J]. ChemicalCommunications, 2016, 52(63): 9785-9788.