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砷广泛的分布于自然界,且具有很强的毒性和致癌性。目前虽然有各种各样痕量砷的检测方法,但是这些方法都存在一些缺陷。SERS由于具有灵敏性高、指纹特征图谱和无损检测等优点,逐渐受到人们的关注。Ars-3适配体是一种DNA序列,对As(Ⅲ)具有很高的特异性和选择性。本论文通过将Ars-3适配体和SERS技术相结合的方式实现了对As(Ⅲ)的痕量检测。 (1)主要介绍了SERS的历史发展、增强机理、基底及其应用方面的内容。 (2)我们设计了一种将生物传感器和SERS技术相结合的方法来对As(Ⅲ)进行特异性、灵敏性检测。该检测体系中Ars-3适配体作为识别器,可以和As(Ⅲ)进行特异性结合;Au@Ag NPs作为增强基底,起到增强SERS的效果;4-MPY作为探针分子,用以产生SERS信号;PDDA用来控制Au@Ag NPs聚集,进而控制SERS信号的强弱。在无砷的环境中,Ars-3适配体首先和PDDA通过静电作用进行结合,此时,Au@Ag NPs处于单分散的状态,SERS信号相对较弱;在有砷的环境中,Ars-3适配体首先和As(Ⅲ)进行特异性结合,此时,PDDA使Au@Ag NPs产生聚集,SERS信号增强。该体系的SERS信号和As(Ⅲ)的浓度成正相关,通过SERS信号的强弱可以检测As(Ⅲ)的浓度。该体系对As(Ⅲ)的检测限达到了59 ppt,远远小于世界卫生组织规定的10 ppb。该检测体系对湖水中As(Ⅲ)的检测也显示了很好的灵敏性和选择性。 (3)我们利用不同壳层厚度的Au@Ag NPs作为基底,探究了不同壳层厚度Au@Ag NPs的SERS增强效果,银壳层厚度大约为7nm的Au@Ag NPs具有最好的增强效果。我们同时也报道了P-ATP作为探针分子时,该体系对As(Ⅲ)也具有很好的检测效果。