基于AuNS@PB纳米酶的双模传感器：SERS-比色法高灵敏检测痕量PFOS

《Microchemical Journal》：AuNS@PB nanozyme-based SERS-colorimetric dual-mode sensor for trace PFOS detection

本文报道了一种基于金纳米星@普鲁士蓝（AuNS@PB）纳米酶的双模传感器，通过整合过氧化物酶模拟催化与表面增强拉曼光谱（SERS）技术，实现了全氟辛烷磺酸（PFOS）的痕量检测。比色模式线性范围0–300?μM（检测限17.29?μM），SERS模式横跨6个数量级（10?3–103?μM），检测限达10?9?M，接近美国EPA标准。该策略通过双信号交叉验证显著提升检测可靠性，为环境基质中PFOS现场监测提供创新解决方案。

　　

章节精选

试剂与材料

氯金酸（HAuCl₄）、抗坏血酸（AA）、盐酸（HCl）、硝酸银（AgNO₃）、铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）、亚铁氰化钾（K₄[Fe(CN)₆]）、氯化铁（FeCl₃）、过氧化氢（H₂O₂）、碳酸钠（Na₂CO₃）、3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）、全氟辛烷磺酸（PFOS）及相关全氟烷基物质（PFAS）同系物。

AuNS@PB的表征

为构建多功能AuNS@PB纳米复合材料，我们通过在金纳米星（AuNS）表面包覆普鲁士蓝（PB）形成核壳结构。紫外-可见光谱（UV-vis）分析表面等离子体共振（SPR）效应和吸收峰位移证实了材料的成功制备。如图1A所示，AuNS在800?nm处显示特征吸收峰，PB包覆后该峰显著蓝移至736?nm，表明核壳结构的形成。

结论

本研究通过整合SERS与比色传感技术，开发了一种基于AuNS@PB纳米酶的PFOS检测新方法。该纳米酶具有卓越的过氧化物酶模拟活性，在TMB-H₂O₂系统中实现高效显色反应。比色模式线性检测范围0–300?μM，检测限（LOD）为17.29?μM；SERS模式借助等离子体共振效应，实现了超灵敏检测。