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化学系教师谢凯信在Analytica Chimica Acta上发表论文

2021年04月09日 17:54  点击:[]

化学系教师谢凯信,学生贾姝姝,等,在调控荧光发射及其应用方面取得了重大进展,研究成果以“Fluorescence enhancement by hollow plasmonic assembly and its biosensing application”为题发表在SCI化学二区(分析化学一区)Top期刊Analytica Chimica Acta(2021, 1144, 96-101)上。

“热点”结构是近年发展起来的调控荧光发射的有效手段。纳米颗粒的引入可有效引起电子的集体震荡从而形成强大的局域电磁场,该电磁场与其附近的荧光团相互作用后便可以获得增强的发射信号。中空纳米颗粒由于其内外表面均具有等离子体共振效应,从而可以获得更强更独特的等离子体电磁场分布。

表面等离子体耦合发射(SPCE)是利用平滑纳米金属表面激发态的荧光团与纳米金属薄膜表面的等离子体发生强烈耦合后,进入棱镜基体进行辐射的独特的荧光增强现象。本课题将中空金纳米壳作为等离子体增强材料引入SPCE体系,获得了相较于自由空间发射110倍的信号增强。这主要得益于:1.金纳米壳独特的局域等离子体特性;2.强烈的“热点”结构电磁场增强;3.体系吸收峰与荧光团发射峰波长匹配。

金纳米壳调控的SPCE增强体系最佳的作用区域约为近场30 nm,在基底表面构建“抗体-抗原-抗体三明治结构”,实现了0.01-100 ng/mL浓度范围内免疫球蛋白的高灵敏检测,检出限低达0.004 ng/mL。

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