将具有拉曼信号的三氢-吲哚菁类（Cy3）染料分子标记农药核酸适配体（Aptamer）制备成拉曼检测试剂（Cy3-aptamer）, 对痕量啶虫脒进行了特异性的表面增强拉曼光谱法（SERS）检测研究。 考虑到胶体的稳定和聚凝作用原理, 采用聚丙烯酸钠作为分散剂, 使作为SERS检测基底材料的银溶胶带负电荷, 获得了良好的稳定性和分散性。 由于聚丙烯酸钠分散的银溶胶为负电平衡体系, 测试时需采用聚沉剂, 使具有较高稳定性的银纳米颗粒团聚, 形成SERS增强热点, 从而提高SERS检测信号。 以SERS信号较弱的啶虫脒为探针, 考察了银溶胶中加入不同聚沉剂（NaCl, KCl, NaOH, HNO3, H3PO4, H2SO4, HCl）对SERS信号的影响, 实验结果表明, H+作为阳离子和PO3-4作为阴离子组成的电解质聚沉剂, 对于带有一定负电荷σ-基团分子, 具有较好的拉曼增强效应。 且通过紫外可见分光光谱, 进一步说明了表面电荷性质对SERS的增强信号起决定作用。 又由于Cy3-aptamer磷酸骨架上带有大量负电荷, 其SERS信号较小。 故选择带丰富正电荷的精胺分子以消除Cy3-aptamer磷酸骨架上的负电荷, 使Cy3-aptemer更易吸附于银溶胶表面, 使其产生较强的SERS光谱。 此外, 考察选择了精胺与Cy3-aptamer以及Cy3-aptamer与农药啶虫脒的最佳反应结合时间分别为5和20 min。 最后, 建立了定量检测农药啶虫脒的方法, 并对检测机理进行了探讨。 研究表明, 农药啶虫脒在适配体银溶胶特效探针上于1 392 cm-1处的SERS特征峰面积与水的OH伸缩振动峰面积组成相对拉曼峰面积强度, 其相对强度与啶虫脒浓度的对数具有良好的负线性关系, 浓度范围为1×10-8～2.5×10-7 mol·L-1。 将所建立的特效检测啶虫脒的方法用于实际水样的检测, 回收率为97.4%～99.4%。 结果表明, 所提出的聚丙烯酸钠分散及精胺修饰的银溶胶有利于捕获Cy3-aptamer及其Cy3-aptamer与啶虫脒的反应物, 提高了方法的灵敏度与可靠性。

以回收实际丙烯酸丁酯废水有机酸的双极膜电渗析膜堆中的阴离子交换膜为研究对象, 对膜使用前后的性能进行了表征, 并综合通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、 扫描电镜-能谱（SEM-EDS）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对膜表面组分变化进行了表征。 膜性能分析结果表明, 使用后的阴离子交换膜受到污染, 膜电阻增大, 迁移数减小。 能谱分析结果表明, 使用后阴离子交换膜表面污染物C和O元素含量（以原子百分比计）显著升高, 分别从78.10%, 8.34%升高到81.76%, 12.05%, 表明膜污染物为含碳含氧物质。 XPS谱图C1s峰的分析表明, —COO-Na+化学态的百分含量从污染前的8.5%升高到污染后的13.7%, 表明膜污染物中含有—COO-Na+。 ATR-FTIR分析结果表明, 阴离子交换膜使用后, 在1 561 cm-1处的吸收增强, 而此波长正是—COO-M+（M为金属）的反对称伸缩振动峰, 进一步验证了XPS分析结果。 由于丙烯酸丁酯废水中含有聚丙烯酸钠, 因此采用聚丙烯酸钠溶液污染阴离子交换膜, 并对污染后离子交换膜进行膜性能、 XPS和ATR-FTIR的分析。 结果表明, 聚丙烯酸钠导致阴离子交换膜膜电阻增大, 迁移数减小, XPS谱图—COO-Na+化学态的百分含量增加, ATR-FTIR谱图1 561 cm-1处吸收增强。 综合上述结果, 聚丙烯酸钠是废水中造成阴离子交换膜污染的重要物质。 光谱分析方法是离子交换膜污染层表征和污染物鉴别的有效手段。

对于三联吡啶钌(Ru(bpy)32+)掺杂的SiO2纳米粒, 以聚电解质聚丙烯酸钠和成膜物质Nafion的混合液对纳米粒进行包覆, 制备了聚丙烯酸钠和Nafion混合膜包覆的电化学发光(ECL)纳米粒。结果表明: 混合膜包覆的纳米粒, 相对于Nafion膜的ECL信号增强了13倍。同时, 混合膜表面可交换阳离子显著增加, 能够通过离子交换固载大量的Ru(bpy)32+, 纳米粒的ECL信号可进一步增强约3倍。混合膜还具有另外一个显著的优势, 即通过混合膜的疏水相互作用可以方便地标记生物大分子, 标记抗体仍然具有良好的免疫活性。Membrane and Their Bio-labeling

碱基是构成核酸的物质基础。碱基的含量分析对于生物体的生理活动及新陈代谢过程研究具有重要意义。本文利用表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术研究了腺嘌呤在相对稳定的银溶胶溶液中的SERS光谱信号强度与浓度的定量关系。研究表明添加聚合物作为稳定剂的银溶胶具有良好的稳定性。进一步研究表明, 在1×10-4~ 1×10-3mol ·L-1的浓度范围内, 以吡啶作为内标, 分析物腺嘌呤与内标物特征谱峰强度之比与腺嘌呤的浓度之间呈现良好的线性关系。