Construction and Performance Study of a Novel Ratimetric Nanoprobe for Nitric Oxide Detection

WANG Xiao-li; LIU Hao; DU Long-xiao; WU Ke-xin; ZHANG Yu-ting; ZHOU Nan-di

doi:10.12452/j.fxcsxb.23090601

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Construction and Performance Study of a Novel Ratimetric Nanoprobe for Nitric Oxide Detection

Scientific Papers | 更新时间：2024-02-21

- Construction and Performance Study of a Novel Ratimetric Nanoprobe for Nitric Oxide Detection
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 43, Issue 2, Pages: 247-253(2024)
- 作者机构：
  
  江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室，江苏无锡 214122
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.23090601
  CLC： O657.3;O622.6
- Published：15 February 2024，
  
  Received：06 September 2023，
  
  Revised：28 October 2023，
- 稿件说明：
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王晓丽,刘浩,杜龙啸等.新型一氧化氮比率型纳米探针的构建及性能研究[J].分析测试学报,2024,43(02):247-253.

WANG Xiao-li,LIU Hao,DU Long-xiao,et al.Construction and Performance Study of a Novel Ratimetric Nanoprobe for Nitric Oxide Detection[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(02):247-253.
王晓丽,刘浩,杜龙啸等.新型一氧化氮比率型纳米探针的构建及性能研究[J].分析测试学报,2024,43(02):247-253. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.23090601.

WANG Xiao-li,LIU Hao,DU Long-xiao,et al.Construction and Performance Study of a Novel Ratimetric Nanoprobe for Nitric Oxide Detection[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(02):247-253. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.23090601.

摘要

该文首先通过两步化学反应合成NO识别分子3，4-二氨基苯硫醇（DABT），然后制备具有强表面拉曼增强散射（SERS）效应的银包金纳米星（AuNSs@Ag）材料，并通过Ag—S键对其进行DABT修饰，制备了比率型SERS纳米探针AuNSs@Ag-DABT。利用透射电子显微镜、水合粒径、Zeta电位以及紫外吸收光谱对纳米探针进行表征，并开展了NO的定量检测。结果表明：构建的AuNSs@Ag-DABT纳米探针表面有尖锐突出的星状结构，尺寸约为80 nm。NO存在时，DABT与NO发生反应并在541 cm

-1

附近出现一个新的拉曼峰（三唑环），而在1 078 cm

-1

处的拉曼峰（C—S离面弯曲峰）强度保持不变，因此可以根据

541

1078

的比值定量检测NO。在最优条件下，

541

1078

的比值与NO浓度在10~60 nmol/L 范围内表现出良好的线性响应，检出限为3.89 nmol/L。选择性实验表明该比率型SERS纳米探针对NO响应具有良好的专一性和抗干扰性。

Abstract

In this study，a NO recognition molecule，3，4-diaminobenzenethiol（DABT），through a two-step chemical reaction was firstly synthesized. Subsequently，silver-coated gold nanostars（AuNSs@Ag） with strong surface-enhanced Raman scattering（SERS） effect were prepared. Then，AuNSs@Ag was further modified with DABT via Ag—S bonding，resulting in a ratiometric SERS nanoprobe，AuNSs@Ag-DABT. The prepared nanoprobe was characterized using such as transmission electron microscopy （TEM）， hydrodynamic particle size analysis （DLS）， Zeta potential measurement， and ultraviolet absorption spectroscopy. Subsequently，quantitative detection of NO was carried out. The experimental results showed that the constructed nanoprobe exhibited a star-shaped structure with sharp protrusions on the surface，with a size of approximately 80 nm. In the presence of NO，DABT reacted with NO，leading to the appearance of a new Raman peak near 541 cm

-1

（attributed to the triazole ring），while the Raman peak at 1 078 cm

-1

（attributed to C—S out-of-plane bending） remained unchanged. Therefore，NO could be quantitatively detected based on the ratio of

541

1078

. Under the optimal conditions，the ratio of

541

1078

showed a good linear response to NO concentrations in the range of 10-60 nmol/L，with a detection limit of 3.89 nmol/L. Furthermore，selective experiments demonstrated that the ratiometric SERS nanoprobe exhibited specificity and interference resistance in response to NO.

关键词

一氧化氮表面拉曼增强散射纳米探针定量检测

Keywords

nitric oxidesurface-enhanced Raman scatteringnanoprobequantitative detection

references

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