دوره 16، شماره 2 - ( لیزر در پزشکی 1398 )
جلد 16 شماره 2 صفحات 27-33 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Eskandari V, Sharifi N. Glucose and Froctose Detection Using Raman Spectroscopy and Plasmonic Substrates Coated with Gold Nanoparticles. lmj 2019; 16 (2) :33-27
URL: http://icml.ir/article-1-438-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-438-fa.html
اسکندری وحید، شریفی نفیسه. آشکارسازی گلوکز و فروکتوز با استفاده از طیف سنجی رامان و بسترهای پلاسمونیکی پوشش داده شده با نانوذرات طلا. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1398; 16 (2) :33-27
پژوهشکدۀ علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان 87317، کاشان، ایران
چکیده: (3662 مشاهده)
مقدمه: گلوکز و فروکتوز در بسیاری از مواد غذایی یافت میشوند و شناسایی آنها در مواد غذایی و در کشاورزی دارای اهمیت است تا به کنترل بیماریهایی مانند بیماری دیابت کمک شود. از طرفی طیفسنجی رامان به کمک سطوح فلزی زبر میتواند برای شناسایی مقادیر اندک مواد گوناگون بهکار گرفته شود. با قرار گرفتن گونههای مختلف در نزدیکی سطح فلز و جذب فیزیکی آنها روی سطح فلزی، به علت برهمکنش میان پلاسمونهای سطحی فلز و ارتعاشهای مولکولی گونهها شدت سیگنال رامان افزایش مییابد که در این مقاله برای شناسایی گلوکز و فروکتوز از این روش استفاده شده است.
روش بررسی: با استفاده از نمک طلا و عامل کاهندۀ تریسدیمسیترات دوآبه، نانوذرات طلا به روش سادۀ شیمیایی ساخته شدند و به روش قطره افشانی، زیرلایههای شیشهای با نانوذرات طلا پوشش داده شدند تا بسترهای پلاسمونیکی ساخته شوند. در نهایت، با استفاده از این بسترهای پلاسمونیکی و طیفسنجی رامان، شدت رامان هر یک از ارتعاشهای مولکولی گلوکز و فروکتوز بررسی شدند.
یافتهها: با مشاهدۀ قلۀ پلاسمونی ذرات ساختهشده در حدود 520 نانومتر و مشاهدۀ ساختار FCC در مشخصهیابی XRD، ساخت نانوذرات طلا تأیید شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی از بسترهای پلاسمونیک نشان میدهد تعداد زیادی از ذرات اندازۀ بین 100 تا 400 نانومتر دارند هر چند ذرات کوچکتر تا اندازۀ حدود 5 نانومتر و ذرات بزرگتر تا اندازۀ حدود 1000 نانومتر نیز ساخته شدهاند. زبری بسترهای پلاسمونیکی که حاصل از یکنواخت نبودن پوشش طلا است، منجر به پراکندگی نور از جزایر مشاهدهشده در تصویر میکروسکوپ الکترونی میشود. با حکاکی گلوکز یا فروکتوز روی بسترهای پلاسمونیکی، به دلیل تشدید پلاسمونهای سطحی نانوذرات کوچکتر و پراکندگی نور از نانوذرات بزرگتر طلا، ارتعاشهای مولکولی گلوکز یا فروکتوز تقویت میشوند و شدت طیف SERS این دو در مقایسه با شدت طیف رامان آنها افزایش مییابد.
نتیجهگیری: استفاده از بسترهای پلاسمونیکی طلای ساختهشده در طیفسنجی رامان بهدلیل تشدید پلاسمونهای سطحی نانوذرات طلا و پراکندگی نور از ذرات طلای بزرگتر، سیگنال رامان ارتعاشهای مولکولی گلوکز و فروکتوز را تقویت میکنند. بنابراین، انتخاب مناسبی برای آشکارسازی غلظتهای مختلف گلوکز و فروکتوز به حساب میآیند تا بیماری دیابت کنترل شود. با کاهش غلظت گلوکز و فروکتوز حکاکیشده روی بسترهای پلاسمونیک، سیگنالهای SERS نیز بهدلیل کاهش تعداد ارتعاشهای مولکولی کاهش مییابند.
روش بررسی: با استفاده از نمک طلا و عامل کاهندۀ تریسدیمسیترات دوآبه، نانوذرات طلا به روش سادۀ شیمیایی ساخته شدند و به روش قطره افشانی، زیرلایههای شیشهای با نانوذرات طلا پوشش داده شدند تا بسترهای پلاسمونیکی ساخته شوند. در نهایت، با استفاده از این بسترهای پلاسمونیکی و طیفسنجی رامان، شدت رامان هر یک از ارتعاشهای مولکولی گلوکز و فروکتوز بررسی شدند.
یافتهها: با مشاهدۀ قلۀ پلاسمونی ذرات ساختهشده در حدود 520 نانومتر و مشاهدۀ ساختار FCC در مشخصهیابی XRD، ساخت نانوذرات طلا تأیید شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی از بسترهای پلاسمونیک نشان میدهد تعداد زیادی از ذرات اندازۀ بین 100 تا 400 نانومتر دارند هر چند ذرات کوچکتر تا اندازۀ حدود 5 نانومتر و ذرات بزرگتر تا اندازۀ حدود 1000 نانومتر نیز ساخته شدهاند. زبری بسترهای پلاسمونیکی که حاصل از یکنواخت نبودن پوشش طلا است، منجر به پراکندگی نور از جزایر مشاهدهشده در تصویر میکروسکوپ الکترونی میشود. با حکاکی گلوکز یا فروکتوز روی بسترهای پلاسمونیکی، به دلیل تشدید پلاسمونهای سطحی نانوذرات کوچکتر و پراکندگی نور از نانوذرات بزرگتر طلا، ارتعاشهای مولکولی گلوکز یا فروکتوز تقویت میشوند و شدت طیف SERS این دو در مقایسه با شدت طیف رامان آنها افزایش مییابد.
نتیجهگیری: استفاده از بسترهای پلاسمونیکی طلای ساختهشده در طیفسنجی رامان بهدلیل تشدید پلاسمونهای سطحی نانوذرات طلا و پراکندگی نور از ذرات طلای بزرگتر، سیگنال رامان ارتعاشهای مولکولی گلوکز و فروکتوز را تقویت میکنند. بنابراین، انتخاب مناسبی برای آشکارسازی غلظتهای مختلف گلوکز و فروکتوز به حساب میآیند تا بیماری دیابت کنترل شود. با کاهش غلظت گلوکز و فروکتوز حکاکیشده روی بسترهای پلاسمونیک، سیگنالهای SERS نیز بهدلیل کاهش تعداد ارتعاشهای مولکولی کاهش مییابند.
[1]Surface-enhanced Raman spectroscopy
واژه‌های کلیدی: بسترهای پلاسمونیک، نانوذرات طلا، طیفسنجی رامان ارتقاءیافتۀ سطحی ([1]SERS)، گلوکز، فروکتوز، ارتعاشهایمولکولی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
