Potenciostaticky pripravené strieborné nanoštrukturované povrchy a ich aplikácia v SERS analýze
| Authors: |
Zuzana Orságová Králová 1
Andrej Oriňak 1
Renáta Oriňáková 1
Ondrej Petruš 1
Erika Múdra 2
František Lofaj 2
1 Univerzita P. J. Šafárika, Katedra fyzikálnej chémie, Košice, Slovensko 2 Ústav materiálového výskumu Slovenskej akadémie vied, Košice, Slovensko |
|---|---|
| Year: | 2016 |
| Section: | Utilization of instrumental methods in the analysis of biologically important substances |
| Abstract No.: | 1456 |
| ISBN: | 978-80-972360-0-7 |
Novodobý globálny výskum je špecifický svojim rýchlym progresom v zavádzaní nanotechnológií do bežného života. Výskum s medicínskou aplikáciou má však tie najvyššie požiadavky na bezpečnosť, presnosť a dlhodobé testovanie konkrétnej aplikácie pred jej realizáciou v praxi. V oblasti diagnostiky ochorení sa nanotechnológie už dnes uplatnili vo forme biosenzorov, zobrazovacích metód, či pri detekcii biomolekúl pri nízkych koncentráciách [1]. V našom výskume sa zaoberáme elektrochemickou prípravou strieborných nanoštrukturovaných povrchov vylúčených na vodivom ITO skle, ktoré sú svojimi vlastnosťami predurčené k diagnostike onkologických ochorení [2].
Zmenou podmienok elektrochemického procesu sme schopný ovplyvniť výslednú morfológiu Ag povrchu a tým aj jeho fyzikálne vlastnosti. Naše strieborné nanoštrukturované povrchy sme pripravili potenciostaticky pri zvolenom potenciály -0,4V pri 60s, 200s, 800s a 1600s. Za najvhodnejší elektrolyt sme po viacerých testovaniach zvolili elektrolyt so zložením 1mM Ag2SO4 a 1M H2SO4. Vylúčené striebro pokrývalo ITO povrch skla v homogénnej monovrstve. Zmenou vylučovacieho času sme dosiahli zväčšenie priemeru nanočastíc striebra. Následne sme sledovali zosilnenie spektrálneho signálu nanočasticami striebra pomocou povrchom zosilnenej Ramanovej spektroskopie (SERS). Vybraný referenčný analyt rodamín 6G sme v rôznych koncentráciach analyzovali na pripravených nanopovrchoch pomocou SERS a na základe nameraných Ramanovských spektier sme boli schopní určiť faktor zosilnenia analytického signálu jednotlivých nanoštrukturovaných povrchov. Práve schopnosť našich povrchov zyvýšiť intenzitu signálu a zdokonaliť detekciu jednotlivých molekulových selektorov v pozorovaných biologických vzorkách je atraktívna pre aplikáciu pri analýze tumormarkerov, kedy na základe rozdielnosti spektier je možné rozlíšiť zdravých ľudí a chorých pacientov.
[2] BIAN, Jun-Cao, Zhe LI, Zhong-Dong CHEN, Hai-Yan HE, Xi-Wen ZHANG, Xiang LI a Gao-Rong HAN. Electrodeposition of silver nanoparticle arrays on ITO coated glass and their application as reproducible surface-enhanced Raman scattering substrate. Applied Surface Science [online]. 2011, 258(5), 1831-1835 [cit. 2016-04-20]. DOI: 10.1016/j.apsusc.2011.10.055. ISSN 01694332. Dostupné z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0169433211016242.