CẢM BIẾN SERS DỰA TRÊN VẬT LIỆU NANO BẠC TỔNG HỢP XANH  CHO PHÉP PHÁT HIỆN SIÊU NHẠY THIRAM TRONG LÁ TRÀ

Đồng Thị Linh; Nguyễn Văn Trường

doi:10.34238/tnu-jst.12692

CẢM BIẾN SERS DỰA TRÊN VẬT LIỆU NANO BẠC TỔNG HỢP XANH CHO PHÉP PHÁT HIỆN SIÊU NHẠY THIRAM TRONG LÁ TRÀ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 28/04/25 Ngày hoàn thiện: 30/06/25 Ngày đăng: 30/06/25

Các tác giả

1. Đồng Thị Linh, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Văn Trường , Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, hạt nano bạc được tổng hợp bằng phương pháp điện hóa xanh sử dụng dịch chiết lá diếp cá và được ứng dụng làm nền cho cảm biến tán xạ Raman tăng cường bề mặt nhằm phát hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Thiram. Vật liệu nano bạc chế tạo được hầu hết có hình cầu với kích thước trung bình 27,3 nm, độ kết tinh cao, giúp tăng cường đáng kể tín hiệu Raman của Thiram. Giới hạn phát hiện tính toán được đạt tới 1,1×10⁻¹¹ M, cho thấy độ nhạy cao của cảm biến. Phép đo đánh giá độ lặp lại và độ tái lập của nền cảm biến cũng cho kết quả khả quan với độ lệch chuẩn tương đối lần lượt là 7% và 14,4%. Ứng dụng thực nghiệm trên mẫu lá trà xanh cho thấy cảm biến có thể phát hiện Thiram ở nồng độ thấp tới 10⁻⁹ M với hiệu suất thu hồi dao động từ 86% đến 128%. Kết quả này khẳng định tính khả thi và tiềm năng ứng dụng thực tiễn của cảm biến chế tạo được trong phân tích nhanh dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sản phẩm nông nghiệp và thực phẩm.

Từ khóa

Tổng hợp xanh; Hạt nano bạc; SERS; Thiram; Lá trà

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] M. J. S. Oliveira, C. S. Martin, R. J. G. Rubira, A. Batagin‐Neto, C. J. L. Constantino, and R. F. Aroca, “Surface‐enhanced Raman scattering of thiram: Quantitative and theoretical analyses,” J. Raman Spectrosc., vol. 52, no. 12, pp. 2557–2571, 2021.

[2] A. M. Ondieki et al., “Fabrication of surface-enhanced Raman spectroscopy substrates using silver nanoparticles produced by laser ablation in liquids,” Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc., vol. 296, 2023, Art. no. 122694.

[3] A. I. Pérez-Jiménez, D. Lyu, Z. Lu, G. Liu, and B. Ren, “Surface-enhanced Raman spectroscopy: benefits, trade-offs and future developments,” Chem. Sci., vol. 11, no. 18, pp. 4563–4577, 2020.

[4] R. Panneerselvam et al., “Surface-enhanced Raman spectroscopy: bottlenecks and future directions,” Chem. Commun., vol. 54, no. 1, pp. 10–25, 2018.

[5] J. Zhu, M.-J. Liu, J.-J. Li, X. Li, and J.-W. Zhao, “Multi-branched gold nanostars with fractal structure for SERS detection of the pesticide thiram,” Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc., vol. 189, pp. 586–593, 2018.

[6] J. Lu et al., “Silver nanoparticle-based surface-enhanced Raman spectroscopy for the rapid and selective detection of trace tropane alkaloids in food,” ACS Appl. Nano Mater., vol. 2, no. 10, pp. 6592–6601, 2019.

[7] J. Langer et al., “Present and future of surface-enhanced Raman scattering,” ACS Nano, vol. 14, no. 1, pp. 28–117, 2019.

[8] S.-Y. Ding, E.-M. You, Z.-Q. Tian, and M. Moskovits, “Electromagnetic theories of surface-enhanced Raman spectroscopy,” Chem. Soc. Rev., vol. 46, no. 13, pp. 4042–4076, 2017.

[9] S.-Y. Ding et al., “Nanostructure-based plasmon-enhanced Raman spectroscopy for surface analysis of materials,” Nat. Rev. Mater., vol. 1, no. 6, pp. 1–16, 2016.

[10] G. Kumar and R. K. Soni, “Silver nanocube-and nanowire-based SERS substrates for ultra-low detection of PATP and thiram molecules,” Plasmonics, vol. 15, no. 6, pp. 1577–1589, 2020.

[11] V. Eskandari et al., “Surface-Enhanced Raman scattering (SERS) filter paper substrates decorated with silver nanoparticles for the detection of molecular vibrations of Acyclovir drug,” Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc., vol. 298, 2023, Art. no. 122762.

[12] M.-H. Lin, L. Sun, F. Kong, and M. Lin, “Rapid detection of paraquat residues in green tea using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) coupled with gold nanostars,” Food Control, vol. 130, 2021, Art. no. 108280.

[13] T. A. Nguyen et al., “Eco-friendly copper nanomaterials-based dual-mode optical nanosensors for ultrasensitive trace determination of amoxicillin antibiotics residue in tap water samples,” Mater. Res. Bull., vol. 147, 2022, Art. no. 111649.

[14] L. N. T. Nguyen et al., “Novel eco-friendly synthesis of biosilver nanoparticles as a colorimetric probe for highly selective detection of Fe (III) ions in aqueous solution,” J. Nanomater., vol. 2021, pp. 1–17, 2021.

[15] T. T. P. Nguyen et al., “Functionalized silver nanoparticles for SERS amplification with enhanced reproducibility and for ultrasensitive optical fiber sensing in environmental and biochemical assays,” RSC Adv., vol. 12, no. 48, pp. 31352–31362, 2022.

[16] S. Sanchez-Cortes, C. Domingo, J. V García-Ramos, and J. A. Aznárez, “Surface-enhanced vibrational study (SEIR and SERS) of dithiocarbamate pesticides on gold films,” Langmuir, vol. 17, no. 4, pp. 1157–1162, 2001.

[17] M. B. Bhavya et al., “Femtomolar detection of thiram via SERS using silver nanocubes as an efficient substrate,” Environ. Sci. Nano, vol. 7, no. 12, pp. 3999–4009, 2020.

[18] H. A. Nguyen et al., “Gold nanoparticles-based SERS nanosensor for thiram and chloramphenicol monitoring in food samples: Insight into effects of analyte molecular structure on their sensing performance and signal enhancement,” Appl. Surf. Sci., vol. 584, 2022, Art. no. 152555.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12692

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ