基于枝角金纳米颗粒的LSPR传感器制备与免疫检测

作者:苏荣欣*; 唐艺文; 尹慧廷; 黄仁亮; 齐崴; 何志敏
来源:天津大学学报 (自然科学与工程技术版), 2020, 53(05): 441-449.

摘要

枝角状纳米金结构具备尖锐的边缘和耦合区域的"热点",可极大增强粒子的周围电场,使纳米粒子具备很强的局域表面等离子共振(LSPR)性能.本文在光纤表面原位制备具有枝角结构的金纳米材料,构建光纤LSPR传感器,并将其应用于免疫检测中.首先在预处理的光纤表面修饰一层聚多巴胺黏附层,再连接金纳米晶种,进一步利用原位还原与银诱导法,合成具有枝角状结构的金纳米颗粒.实验过程中,优化了多巴胺聚合温度、时间和金膜生长时间,最佳反应条件为:多巴胺聚合温度10℃,聚合时间15 min,金纳米晶种镀膜时间5 min.最优条件下制备的枝角状金膜光纤LSPR传感器在1.333~1.381的折射率区间,灵敏度高达4 091 nm/RIU.进一步考察了传感器的稳定性,发现经过溶剂冲洗、透明胶带撕拉与食人鱼溶液浸泡等处理后,传感器仍能保持光谱信号的稳定.此外,镀膜液采用质量分数为0.01%的氯金酸,仅为传统方法用量的1/10,因此在制备成本方面更具经济性.将人免疫球蛋白G固定在LSPR传感器上,可实现兔抗人免疫球蛋白G在0~75μg/mL浓度区间的定量检测,其灵敏度为0.086 (nm/μg)·mL.

  • 单位
    天津大学; 天津化学化工协同创新中心; 化学工程联合国家重点实验室