Chia sẻ bài báo qua Email NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN MELAMINE QUA PHƯƠNG PHÁP TĂNG CƯỜNG TÁN XẠ BỀ MẶT RAMAN DỰA TRÊN ĐẾ HẠT NANO BẠC
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 01/04/24 Ngày hoàn thiện: 23/05/24 Ngày đăng: 24/05/24Các tác giả
Trần Thu Trang
, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
Tóm tắt
Hạt nano bạc (Ag NPs) được tổng hợp và phân tích các đặc trưng bằng phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM), nhiễu xạ tia X (XRD), và phổ hấp thụ. Sử dụng công thức Debye-Scherrer và phổ XRD, kích thước hạt nano bạc được đánh giá khoảng 8 nm. Hạt nano bạc được sử dụng làm đế tăng cường tán xạ Raman (SERS) để phát hiện melamine. Cơ chế SERS trên đế Ag NPs phát hiện melamine được thảo luận và chỉ ra cơ chế SERS là do cơ chế tăng cường điện từ trường. Sự đóng góp của cơ chế hóa học trong tăng cường tín hiệu SERS có thể được bỏ vì không trong dải cộng hưởng truyền điện tử giữa Ag NPs và melamine. Khả năng hoạt động của đế SERS trên cơ sở Ag NPs để phát hiện melamine được nghiên cứu trong dải nồng độ từ 1.5×10-3 đến 10-7 M. Phổ Raman trên đế SERS của melamine chỉ ra độ nhạy cao với giới hạn phát hiện đạt 10-7 M, ứng với hệ số tăng cường 2×105. Kết quả nghiên cứu chỉ ra sử dụng đế SERS trên cơ sở Ag NPs để phát hiện melamine có độ nhạy tương đối cao.
Từ khóa
Toàn văn:
PDF (English)Tài liệu tham khảo
10.0pt;color:black;mso-themecolor:text1'>
style='mso-spacerun:yes'> ADDIN EN.REFLIST
field-separator'>[1] B. Jeong, B.-D. Park, and V. Causin, "Influence of synthesis method and melamine content of urea-melamine-formaldehyde resins to their features in cohesion, interphase, and adhesion performance," Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 79, pp. 87-96, 2019.
[2] J.-M. Cheng, X. Chen, Y. Gong, W.-F. Gu, and N.-F. Ge, "Feasibility of application of melamine waste on agriculture," Journal of Agro-Environment Science, vol. 22, no. 2, pp. 194-198, 2003.
[3] X. Shi et al., "An assessment of melamine exposure in Shanghai adults and its association with food consumption," Environment international, vol. 135, p. 105363, 2020.
[4] J. R. Ingelfinger, "Melamine and the global implications of food contamination," New England Journal of Medicine, vol. 359, no. 26, pp. 2745-2748, 2008.
[5] T. Sreekanth et al., "Determination of surface properties and Gutmann’s Lewis acidity–basicity parameters of thiourea and melamine polymerized graphitic carbon nitride sheets by inverse gas chromatography," Journal of Chromatography A, vol. 1580, pp. 134-141, 2018.
[6] M. Faraji and M. Adeli, "Sensitive determination of melamine in milk and powdered infant formula samples by high-performance liquid chromatography using dabsyl chloride derivatization followed by dispersive liquid–liquid microextraction," Food chemistry, vol. 221, pp. 139-146, 2017.
[7] B. Sharma, R. R. Frontiera, A.-I. Henry, E. Ringe, and R. P. V. Duyne, "SERS: Materials, applications, and the future," Materials Today, vol. 15, no. 1-2, pp. 16-25, 2012, doi: 10.1016/s1369-7021(12)70017-2.
[8] J. Yu et al., "Hierarchical particle-in-quasicavity architecture for ultratrace in situ Raman sensing and its application in real-time monitoring of toxic pollutants," Analytical Chemistry, vol. 92, no. 21, pp. 14754-14761, 2020.
[9] A. L. Cook, C. S. Carson, C. E. Marvinney, T. D. Giorgio, and R. R. Mu, "Sensing trace levels of molecular species in solution via zinc oxide nanoprobe Raman spectroscopy," Journal of Raman Spectroscopy, vol. 48, no. 8, pp. 1116-1121, 2017.
[10] M. Tiwari, A. Singh, S. Dureja, S. Basu, and S. K. Pattanayek, "Au nanoparticles decorated ZnO/ZnFe(2)O(4) composite SERS-active substrate for melamine detection," Talanta, vol. 236, p. 122819, Jan. 1, 2022, doi: 10.1016/j.talanta.2021.122819.
[11] J. F. Li et al., "Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy," Nature, vol. 464, no. 7287, pp. 392-395, 2010.
[12] J. R. Lombardi and R. L. Birke, "A unified approach to surface-enhanced Raman spectroscopy," The Journal of Physical Chemistry C, vol. 112, no. 14, pp. 5605-5617, 2008.
[13] K. Jin et al., "In situ growth of silver nanoparticles on alkali-treated cotton swabs as a cheap and highly sensitive SERS substrate for rapid detection of food additives," Microchemical Journal, vol. 200, p. 110368, 2024.
[14] S. Zhang et al., "Aramid nanofiber membrane decorated with monodispersed silver nanoparticles as robust and flexible SERS chips for trace detection of multiple toxic substances," Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol. 308, p. 123720, 2024.
[15] S.-W. Lee et al., "Effect of temperature on the growth of silver nanoparticles using plasmon-mediated method under the irradiation of green LEDs," Materials, vol. 7, no. 12, pp. 7781-7798, 2014.
[16] S. Mukherji, S. Bharti, G. Shukla, and S. Mukherji, "Synthesis and characterization of size- and shape-controlled silver nanoparticles," Physical Sciences Reviews, vol. 4, no. 1, 2019, doi: 10.1515/psr-2017-0082.
[17] W. H. Eisa, Y. K. Abdel-Moneam, A. Shabaka, and M. H. Abd ElHameed, "In situ approach induced growth of highly monodispersed Ag nanoparticles within free standing PVA/PVP films," Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol. 95, pp. 341-346, 2012.
[18] D. S. Rahman, S. Deb, and S. K. Ghosh, "Relativity of Electron and Energy Transfer Contributions in Nanoparticle-Induced Fluorescence Quenching," The Journal of Physical Chemistry C, vol. 119, no. 48, pp. 27145-27155, 2015, doi: 10.1021/acs.jpcc.5b08466.
[19] M. P. Fernandez-Liencres, A. Navarro, J. J. López-González, M. Fernández-Gómez, J. Tomkinson, and G. J. Kearley, "Measurement and ab initio modeling of the inelastic neutron scattering of solid melamine: Evidence of the anisotropy in the external modes spectrum," Chemical Physics, vol. 266, no. 1, pp. 1-17, 2001.
[20] J. Maple, M.-J. Hwang, and A. Hagler, "Molecular modeling urea-and melamine-formaldehyde resins. 1. A force field for urea and melamine," The Journal of Physical Chemistry, vol. 99, no. 15, pp. 5445-5456, 1995.
[21] I. Alessandri and J. R. Lombardi, "Enhanced Raman Scattering with Dielectrics," Chem. Rev., vol. 116, no. 24, pp. 14921-14981, Dec. 28, 2016, doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00365.
[22] M. Prabhaharan, A. R. Prabakaran, S. Gunasekaran, and S. Srinivasan, "Molecular structure and vibrational spectroscopic investigation of melamine using DFT theory calculations," Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc, vol. 123, pp. 392-401, Apr. 5, 2014, doi: 10.1016/j.saa.2013.12.056.
[23] T. T. Tran, X. H. Vu, T. L. Ngo, T. T. H. Pham, D. D. Nguyen, and V. D. Nguyen, "Enhanced Raman scattering based on a ZnO/Ag nanostructured substrate: an in-depth study of the SERS mechanism," Phys. Chem. Chem. Phys., Jun. 1, 2023, doi: 10.1039/d2cp05732h.
[24] H. K. Lin, I. C. Chen, W. H. Lu, J. Y. Cheng, and J. J. Wang, "Laser-induced silver nanoparticles with HfO2 shell for melamine detection," Sensors and Actuators A: Physical, vol. 364, 2023, doi: 10.1016/j.sna.2023.114789.
[25] E. C. Le Ru, E. Blackie, M. Meyer, and P. G. Etchegoin, "Surface enhanced Raman scattering enhancement factors: a comprehensive study," The Journal of Physical Chemistry C, vol. 111, no. 37, pp. 13794-13803, 2007.
[26] X. H. Vu, "Fabrication of anisotropic silver nanoparticles by combination of blue and green led irradiation for melamin detection applications," TNU Journal of Science and Technology, vol. 226, no. 07, pp. 143-150, 2021, doi: 10.34238/tnu-jst.4391.
115%;font-family:"Times New Roman","serif";mso-fareast-font-family:Calibri;
mso-fareast-theme-font:minor-latin;color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:
EN-US;mso-fareast-language:EN-US;mso-bidi-language:AR-SA'>
style='mso-element:field-end'>
"Times New Roman",serif;mso-fareast-font-family:Calibri;mso-ansi-language:EN-US;
mso-fareast-language:EN-US;mso-bidi-language:AR-SA'>
field-end'>
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10008
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu