Vývoj a testování nových typů aktivních povrchů pro studium povrchem-modifikovaných optických procesů biologicky významných molekul

Abstract

Hydrosoly stříbrných nanočástic (AgNČ) připravené redukcí AgNO3 buď NaBH4 (BH hydrosol AgNČ), nebo NH2OH·HCl (HA hydrosol AgNČ) modifikované přídavkem HCl byly charakterizovány spektry plasmonové extinkce a transmisní elektronovou mikroskopií a jejich SERS (Surface-enhanced Raman Scattering) aktivita byla otestována měřením SERS a SERRS (Surface-enhanced Resonance Raman Scattering) spekter testovacích adsorbátů 2,2'-bipyridylu (bpy) a 5,10,15,20-terakis(1-methyl-4-pyridiumyl)-21H,23H-porfinu (H2TMPyP) a určením jejich SERS nebo SERRS spektrální mezí detekce při λexc = 532 nm. Pro oba typy hydrosolů AgNČ bylo zjištěno, že přídavkem HCl a následným přídavkem adsorbátu dochází k přerůstání AgNČ a rovněž k tvorbě jejich kompaktních agregátů spojených s tvorbou Ag(0) adsorpčních míst. Mez detekce bpy v makroskopickém uspořádání v kyvetě činila v systému HA hydrosol AgNČ/HCl/bpy 1·10-9 M a v systému BH hydrosol AgNČ/HCl/bpy 1·10-8 M přičemž detegovanou formou je Ag(0) povrchový komplex. O 1 řád nižší mez detekce bpy v systému s HA hydrosolem AgNČ je připsána účinnějšímu přerůstání AgNČ v HA hydrosolu a tudíž účinnější tvorbou "hot spots" a jeho větší extinkcí při 532 nm. Mez detekce H2TMPyP je v obou hydrosolových systémech stejná, a to 1·10-7 M. Důvodem jsou zřejmě ztráty signálu způsobené částečnou...

Hydrosols of silver nanoparticles (AgNPs) prepared by reduction of AgNO3 by either NaBH4 (BH-AgNP hydrosol), or NH2OH·HCl (HA-AgNP hydrosol) modified by the addition of HCl were characterized by SPE spectra (SPE = surface plasmon extinction) and transmission electron microscopy, and their SERS (Surface-enhanced Raman Scattering) activity was tested by measuring the SERS or SERRS (Surface-enhanced Resonance Raman Scattering) spectra of 2,2'-bipyridine (bpy) and 5,10,15,20-Tetrakis(1-methyl-4-pyridinio)-21H,23H-porphine (H2TMPyP) testing adsorbates and by determining of their SERS and SERRS spectral detection limits at λexc = 532 nm. For both types of AgNP hydrosols, it was found that the addition of HCl and the addition of testing adsorbate leads to an intergrowth of AgNPs and to the formation of their compact aggregates, in combination with the formation of new Ag(0) adsorption sites. The limit of detection in a macrosampling setup was 1·10-9 M in the system HA-AgNP hydrosol /HCl/bpy and 1·10-5 M in the system BH AgNP hydrosol/HCl/bpy and, in both causes the Ag(0)-bpy surface complex was detected. About one order of magnitude lower detection limit of bpy in the system with HA-AgNP hydrosol is caused by the efficient intergrowth of AgNP in HA-hydrosol resulting into an efficient formation of "hot...