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表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱作为一种光谱分析技术,在生物、医学、物理、化学、环境监测等领域都得到了相应关注。SERS应用的前提,是制备具有增强能力强、均一性好等特点的活性基底。设计和合成拥有SERS活性的纳米结构用于进行定量或半定量的检测是目前极为活跃的研究领域之一。金纳米花(GNFs)是具有尖锐边缘和多枝角的新型纳米材料,尖锐枝角的“热点”极大增强了周围电磁场的强度。研究报道金-硫(Au-S)之间可产生强作用力,同时又可以通过巯基来介导Au-S键的置换,该Au-S键置换行为在分子生物学、分析化学、表面科学以及材料科学的研究中广泛涉及。本论文基于金纳米花构筑SERS活性基底,开展金纳米花表面Au-S键置换行为的SERS研究。具体开展工作如下:1.采用种子介导生长法,通过调节反应体系中对苯二酚、氯金酸以及金种子溶液的比例,调控金纳米花粒径和表面粗糙度,制备出GNFs形貌均一,单分散性好,具有优异SERS增强性能的GNFs。2.系统研究了谷胱甘肽(GSH)介导的金纳米花界面上Au-S键置换行为,以5,5’-二硫代-(2-硝基苯甲酸)(DTNB)作为拉曼信号分子,检测GSH浓度与SERS信号强弱关系,指示GSH对DTNB的置换过程,从而构建基于Au-S键置换行为的GSH的SERS检测方法。3.选用6-巯基嘌呤(6-MP)作为拉曼信号分子,通过Au-S键连接到金纳米花表面,研究金纳米花表面GSH对6-MP的置换行为,研究谷胱甘肽-s-转移酶(GST)在低浓度GSH下,对GSH置换6-MP的影响。基于GST可以加速GSH对6-MP置换行为,建立GST的高灵敏SERS检测方法。4.利用静电自组装法将金纳米花组装到导电玻璃表面,形成均一、稳定的大面积SERS固相活性基底,检测了血清和组织匀浆液对SERS固相活性基底信号的影响,评价了不同浓度四氯化碳诱导的小鼠肝损伤情况。5.构建了微型SERS固相基底,以拉伸成针状结构的玻璃毛细管为载体,利用静电自组装的方法将金纳米花组装到玻璃针表面,修饰好的玻璃针具有良好的SERS增强效果,初步实现了活细胞检测。