بهبود ارتعاشات مولکولی آمینواسیدهای فنیل آلانین، بتاآلانین، لوسین و گلیسین با استفاده از نانوذرات نقره به هدف شناسایی آن ها

نویسندگان

دانشگاه کاشان

چکیده
با استفاده از روش شیمیایی (تولنز) و کاهش یون­های نقره، نانوذرات نقره روی زیرلایه‌های شیشه­ای لایه­نشانی شدند تا شیشه نقره اندود شده به عنوان زیرلایه فعال در طیف­سنجی رامان بهبود یافته سطحی (SERS) برای تشخیص وشناسایی ­آمینواسیدهای فنیل­آلانین، بتاآلانین، لوسین و گلیسین استفاده شود. نقره پوشش داده شده روی زیرلایه­های فعال در SERS با استفاده از آنالیزهای مختلف طیف­سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis)، پراش اشعه‌ ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) بررسی شدند. با مشاهده قله پلاسمونی ذرات ساخته شده در حدود 439 نانومتر و مشاهده ساختار FCC در مشخصه­یابی XRD، تشکیل نقره تایید شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی از زیرلایه­های فعال، نشان می­دهد تعداد زیادی از ذرات، اندازه بین 100 تا 300 نانومتر دارند هر چند ذرات کوچک­تر تا اندازه حدود 50 نانومتر و ذرات بزرگ­تر تا اندازه حدود 1000 نانومتر نیز ساخته شده­اند. حضور ذرات بزرگ تر بر روی زیرلایه فعال منجر می­شود نور از این ذرات بزرگ­تر پراکنده شود. در ادامه، غلظت­های مختلف این آمینواسیدها روی زیرلایه­های فعال حکاکی شدند تا ارتعاشات مولکولی آن­ها در طیف­سنجی رامان شناسایی شود. به دلیل تشدید پلاسمون­های سطحی نانوذرات کوچک­تر و پراکندگی نور از ذرات بزرگ­تر نقره، ارتعاش­های مولکولی آمینواسیدهای فنیل­­آلانین، بتا­آلانین، لوسین و گلیسین تقویت شدند و شدت طیف SERS آمینواسیدها در مقایسه با شدت طیف رامان آن­ها به‌ طور قابل ملاحظه­ای افزایش یافت. زیرلایه­های فعال در SERS ساخته شده، توانایی تشخیص آمینواسیدها تا غلظت 7-10 مولار را دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Enhanced Molecular Vibrations of Phenylalanine, Beta-alanine, Leucine and Glycine Amino Acids Using Ag Nanoparticles for Their Detection

نویسندگان English

vahid Eskandari
Nafiseh sharifi
University of Kashan
چکیده English

Ag nanoparticles were deposited using the chemical method of Tollens to have silvery active substrates which they were utilized in Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) to detect phenylalanine, beta-alanine, leucine and glycine amino-acids. Silvery active SERS substrates were characterized using UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Plasmonic peak at around 439 nm in UV-Vis spectrum as well as FCC structure in XRD spectrum confirmed the formation of Ag structures. According to the FE-SEM image, although the most Ag particles have the sizes between 100 - 300 nm, particles with the smaller size of 50 nm and the larger size of 1000 nm have been synthesized. The presence of the large particles causes the light scatters from them. Then, different concentrations of the amino acids were engraved on the active SERS substrates to detect their molecular vibrations using Raman spectroscopy. The molecular vibrations of the amino acids are enhanced when they were engraved on the active SERS substrates due to surface plasmon resonance of the smaller Ag nanoparticles as well as light scattering from the larger Ag particles. In the other hand, the SERS intensity of the amino acids are stronger than their Raman intensity. The active SERS substrates could identify the concentration of 10-7 M of the amino-acids.

کلیدواژه‌ها English

Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS)
Amino acids
Phenylalanine
Beta-alanine
Leucine
glycine