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本论文研究了小牛脱氧核糖核酸(DNA)及其碱基腺嘌呤(A),牛血清白蛋白(BSA)及氨基酸(L-酪氨酸、L-色氨酸)在不同离子环境下的表面增强拉曼光谱,进一步分析了几种分子在胶体颗粒表面的吸附位点及其结构变化。并根据光谱信息推断了阴离子存在下它们在银胶上的SERS吸附机理。
第一部分:研究了小牛DNA和腺嘌呤的表面增强拉曼光谱。实验结果表明:加入银胶后,小牛胸腺DNA归属于腺嘌呤组分的拉曼信号得到了显著的增强,对应于胸腺嘧啶(T)的C=O伸缩振动的谱带强度在发生增强的同时发生了位移。阴离子的加入使DNA的特征拉曼信号在原来基础上有了新的增强。进一步推断出小牛DNA是通过其腺嘌呤组分和胸腺嘧啶的C=O基团吸附到银胶颗粒表面上的。阴离子的增强效应是物理增强机制和化学增强机制同时在起作用。另外通过腺嘌呤碱基的SERS研究结果分析进一步证实了DNA在银胶表面的结合位点和阴离子的影响情况。
第二部分:研究了BSA、L-酪氨酸和L-色氨酸分子及其在离子存在下在银纳米颗粒表面的SERS效应和吸附行为。对于白蛋白和氨基酸虽然未得到研究浓度下的蛋白质和两种氨基酸的表面增强拉曼光谱,但氯离子和硫酸根离子的加入对信号有很强的增强效应。通过对应于血清白蛋白氨基酸组分和羧酸基团的谱带强度的变化我们推断出牛血清白蛋白分子是通过其氨基酸组分和羧酸基团吸附到银胶颗粒上的,L-酪氨酸分子是通过其苯酚环结构吸附到银胶颗粒上的。L-色氨酸分子是通过其吲哚环和羧酸基团吸附到银胶颗粒上的。此外,BSA分子中氨基酸组分增强的谱峰和游离氨基酸中对应的谱带具有较好的一致性。