KHẢO SÁT ĐẾ NANO BẠC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHỬ BẰNG LASER ĐỊNH HƯỚNG CHO TĂNG CƯỜNG TÍN HIỆU PHỔ RAMAN | Trung | TNU Journal of Science and Technology

KHẢO SÁT ĐẾ NANO BẠC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHỬ BẰNG LASER ĐỊNH HƯỚNG CHO TĂNG CƯỜNG TÍN HIỆU PHỔ RAMAN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 11/03/24                Ngày hoàn thiện: 31/05/24                Ngày đăng: 31/05/24

Các tác giả

1. Đinh Nguyễn Thành Trung, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - Viện Hàn lâm Khoa hoc và Công nghệ Việt Nam
2. Nghiêm Thị Hà Liên, Viện Vật lý - Viện Hàn lâm Khoa hoc và Công nghệ Việt Nam
3. Nguyễn Trọng Nghĩa, Viện Vật lý - Viện Hàn lâm Khoa hoc và Công nghệ Việt Nam
4. Nguyễn Tiến Anh, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
5. Phạm Văn Nhất Email to author, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - Viện Hàn lâm Khoa hoc và Công nghệ Việt Nam

Tóm tắt


Hiệu ứng tăng cường tín hiệu Raman bề mặt đã thể hiện sự ưu việt của mình trong việc phát hiện và phân tích các hợp chất có hoạt tính dược (PhAC). Sự tiện lợi và ứng dụng thực tế của SERS phụ thuộc nhiều vào việc chế tạo đế kim loại. Điều này còn phức tạp hơn khi được triển khai bên trong lòng các kênh dẫn vi lưu. Trong nghiên cứu này của nhóm, kỹ thuật khử bằng laser đã được sử dụng để tạo ra các hạt Bạc nano trên đế kính trong kênh. Các thông số như thời gian chiếu và công suất laser đã được khảo sát để thu được đế SERS tốt nhất. Các đế này sau đó sẽ được sử dụng để phân tích hoạt chất Rhodamine B. Các kết quả cho thấy, với thời gian chiếu là 30 giây tại công suất 0,11 mW thì đế SERS thu được cấu hình tốt nhất với các hạt nano có kích thước nằm trong dải từ 20-40 nm và có độ phân bố đồng đều. Đáng chú ý, tín hiệu Raman thu được có mức tăng cường lớn hơn 7 lần khi không có đế, qua đó xác nhận được hiệu quả của nghiên cứu.

Từ khóa


SERS; Hạt nano bạc; Phương pháp khử bằng laser; Rhodamine B; Vi lưu

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo


[1] S. D’Sa and D. Patnaik, “The Impact of the Pharmaceutical Industry of Hyderabad in the Pollution of the Godavari River,” in Water Management in South Asia: Socio-economic, Infrastructural, Environmental and Institutional Aspects, S. Bandyopadhyay, H. Magsi, S. Sen, and T. Ponce Dentinho, Eds., Cham: Springer International Publishing, 2020, pp. 23–51.

[2] T. Velpandian et al., “Un-segregated waste disposal: an alarming threat of antimicrobials in surface and ground water sources in Delhi,” Environmental Science and Pollution Research, vol. 25, no. 29, pp. 29518–29528, Oct. 2018.

[3] K. Slipko, D. Reif, M. Wögerbauer, P. Hufnagl, J. Krampe, and N. Kreuzinger, “Removal of extracellular free DNA and antibiotic resistance genes from water and wastewater by membranes ranging from microfiltration to reverse osmosis,” Water Res, vol. 164, p. 114916, Nov. 2019.

[4] S. Rodriguez-Mozaz et al., “Occurrence of antibiotics and antibiotic resistance genes in hospital and urban wastewaters and their impact on the receiving river,” Water Res, vol. 69, pp. 234–242, Feb. 2015.

[5] C. M. Manaia et al., “Antibiotic resistance in wastewater treatment plants: Tackling the black box,” Environ. Int., vol. 115, pp. 312–324, Jun. 2018.

[6] B. Tan, H. Zhao, L. Du, X. Gan, and X. Quan, “A versatile fluorescent biosensor based on target-responsive graphene oxide hydrogel for antibiotic detection,” Biosens Bioelectron, vol. 83, pp. 267–273, Sep. 2016.

[7] X. Dong et al., “Ultrasensitive detection of chloramphenicol using electrochemical aptamer sensor: A mini review,” Electrochem commun, vol. 120, p. 106835, Nov. 2020.

[8] F. Yue, F. Li, Q. Kong, Y. Guo, and X. Sun, “Recent advances in aptamer-based sensors for aminoglycoside antibiotics detection and their applications,” Science of The Total Environment, vol. 762, p. 143129, Mar. 2021.

[9] H. H. Kim, “Endoscopic Raman Spectroscopy for Molecular Fingerprinting of Gastric Cancer: Principle to Implementation,” Biomed Res Int, vol. 2015, p. 670121, 2015.

[10] P. L. Stiles, J. A. Dieringer, N. C. Shah, and R. P. V. Duyne, “Surface-enhanced Raman spectroscopy,” Annual Review of Analytical Chemistry, vol. 1, no. 1, pp. 601–626, 2008.

[11] K. L. Kelly, E. Coronado, L. L. Zhao, and G. C. Schatz, “The optical properties of metal nanoparticles: The influence of size, shape, and dielectric environment,” Journal of Physical Chemistry B, vol. 107, no. 3, pp. 668–677, Jan. 2003.

[12] M. Kahraman, E. R. Mullen, A. Korkmaz, and S. Wachsmann-Hogiu, “Fundamentals and applications of SERS-based bioanalytical sensing,” Nanophotonics, vol. 6, no. 5, pp. 831–852, Aug. 2017.

[13] A. V. D. Berg and P. Bergveld, “Labs-on-a-Chip: origin, highlights and future perspectives. On the occasion of the 10th microTAS conference,” Lab Chip, vol. 6, no. 10, pp. 1266–1273, 2006.

[14] A. Saha and N. R. Jana, “Paper-based microfluidic approach for surface-enhanced raman spectroscopy and highly reproducible detection of proteins beyond picomolar concentration,” ACS Appl. Mater. Interfaces, vol. 7, no. 1, pp. 996–1003, Jan. 2015.

[15] X. M. Lin, Y. Cui, Y. H. Xu, B. Ren, and Z. Q. Tian, “Surface-enhanced raman spectroscopy: Substrate-related issues,” Anal Bioanal Chem., vol. 394, no. 7, pp. 1729–1745, Aug. 2009.

[16] N. Mhlanga, T. Domfe, and A. Skepu, “Fabrication of surface enhanced Raman spectroscopy substrates on solid supports,” Applied Surface Science, vol. 476, pp. 1108–1117, May 2019.

[17] M. Fan, G. F. S. Andrade, and A. G. Brolo, “A review on the fabrication of substrates for surface enhanced Raman spectroscopy and their applications in analytical chemistry,” Analytica Chimica Acta, vol. 693, no. 1, pp. 7–25, May 2011.

[18] B.-B. Xu, Y.-L. Zhang, H. Xia, W.-F. Dong, H. Ding, and H.-B. Sun, “Fabrication and multifunction integration of microfluidic chips by femtosecond laser direct writing,” Lab Chip, vol. 13, no. 9, pp. 1677–1690, Apr. 2013.

[19] B. Han et al., “Direct laser scribing of AgNPs@RGO biochip as a reusable SERS sensor for DNA detection,” Sens. Actuators B Chem., vol. 270, pp. 500–507, Oct. 2018.

[20] J. Leem, H. W. Kang, S. H. Ko, and H. J. Sung, “Controllable Ag nanostructure patterning in a microfluidic channel for real-time SERS systems,” Nanoscale, vol. 6, no. 5, pp. 2895–2901, Feb. 2014.

[21] S. Bai, D. Serien, A. Hu, and K. Sugioka, “3D Microfluidic Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) Chips Fabricated by All-Femtosecond-Laser-Processing for Real-Time Sensing of Toxic Substances,” Adv. Funct. Mater., vol. 28, no. 23, p. 1706262, Jun. 2018.

[22] M. Yang, Y. Kostov, H. A. Bruck, and A. Rasooly, “Gold nanoparticle-based enhanced chemiluminescence immunosensor for detection of Staphylococcal Enterotoxin B (SEB) in food,” Int. J. Food Microbiol., vol. 133, no. 3, pp. 265–271, Aug. 2009.

[23] M. MacKenzie, H. Chi, M. Varma, P. Pal, A. Kar, and L. Paterson, “Femtosecond laser fabrication of silver nanostructures on glass for surface enhanced Raman spectroscopy,” Sci Rep, vol. 9, no. 1, p. 17058, Nov. 2019.

[24] B. Pascu et al., “Silver Nanoparticle Synthesis via Photochemical Reduction with Sodium Citrate,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 24, no. 1, p. 255, Dec. 2022.

[25] Z. Zhang, X. Xiao, and C. Yang, "Laser-induced pattened deposition of silver nanoparticles on glass," International Conference on Advanced Infocom Technology 2011 (ICAIT 2011), Wuhan, China, 2011, pp. 1-3




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9869

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved