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表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术可对目标分析物进行快速、高灵敏度检测。与传统拉曼相比,可对拉曼信号放大几个数量级。中空海胆状金纳米材料(hollow urchin-like gold nanoparticles,HU-GNPs)是一种具有粗糙表面及尖锐枝角的新型纳米结构,可以产生大量“热点”,从而引起周围电磁场增强。基于其良好的SERS增强效果和新颖形貌,HU-GNPs在生物医学及生命科学等领域具有潜在的应用价值。本论文采用种子介导生长法制备了一种形貌均一、SERS增强效果好的中空海胆状金纳米材料,并通过调控反应条件对材料进行了优化。此外,利用谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy)与对硝基苯硫酚(PNTP)在SERS基底表面发生的金硫键的置换反应所引起的SERS信号变化,实现了对这三种生物硫醇的快速、超灵敏检测,这在药物释放等研究领域中有潜在的应用价值。具体开展工作如下:1.采用种子介导生长法,以盐酸多巴胺为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备得到形貌良好、尺寸均一、SERS增强效果好的HU-GNPs。优化实验参数,采用控制变量法,分别改变反应体系中银种子的量、氯金酸的量、不同还原剂、不同表面活性剂、不同反应温度、不同反应时间,来调控反应的进行,实现了HU-GNPs的可控制备。2.基于HU-GNPs制备得到稳定性良好、均一性好的SERS基底。采用静电自组装法,使HU-GNPs组装到氨基化玻片上,该方法简单便捷、可重复性高。同时采用SERS技术对其p H、盐溶液和时间稳定性以及均一性进行了探究。3.基于金硫键(Au-S)的置换反应实现了对GSH、Cys、Hcy的SERS检测。采用对硝基苯硫酚(p-Nitrothiophenol,PNTP)作为信号分子,吸附在SERS基底表面,并优化其吸附浓度及时间对SERS信号强度的影响,在最佳吸附条件下,基于Au-S键的置换反应,GSH、Cys、Hcy可在HU-GNPs表面与PNTP发生置换反应,通过SERS技术实现了在10-9M水平的检测。