基于Au@Ag@HOF双锥核壳纳米结构的SERS传感策略：实现食品中双酚类化合物的高灵敏检测

本研究创新性地构建了Au@Ag@HOF双锥核壳纳米结构（Au@Ag@HOF TCs）作为表面增强拉曼散射（SERS）基底，有效解决了传统SERS基底热点分布不均、稳定性差及易氧化等问题。该结构通过氢键有机框架（HOF）保护贵金属并富集目标分子，实现了对双酚A（BPA）、F（BPF）和S（BPS）的超灵敏检测（检测限达10?9–10?10 M），在罐头汤、饮料和牛奶等实际样品中展现出卓越的应用潜力。

　　

Section snippets

Materials and chemicals

氯金酸（HAuCl₄·3H₂O, 99.9%）、4-硝基苯硫酚（4-NTP, 98.0%）、亚甲基蓝（MB）、中性红以及N,N-二甲基甲酰胺（DMF）均购自阿拉丁工业公司（上海）。二水合柠檬酸钠（SC, 99.0%）和硼氢化钠（NaBH₄）来自科隆化学品（成都）。十六烷基三甲基溴化铵（CTAB, 99.0%）、L-抗坏血酸（AA, 99.9%）、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC, 99.0%）等试剂均按原样使用。

Characterisation of the Au@Ag@HOF TCs

如图1A所示，Au@Ag@HOF TCs的制备过程清晰可见。首先通过种子生长法合成金种子，随后将其引入含HAuCl₄的生长液中形成金纳米棒，再经HCl蚀刻得到金双锥结构（Au TCs）。接着将Au TCs浸入含AgNO₃和还原剂AA的溶液中，使银离子还原并沉积在金表面，最终形成银包金双锥核壳结构（Au@Ag TCs）。透射电镜图像（图1B-D）直观展示了从Au纳米棒到Au TCs再到Au@Ag TCs的形态演变过程。

Conclusion

总而言之，本研究提出了一种新型Au@Ag@HOF TCs材料作为SERS基底，用于食品中双酚类化合物（BPs）的高灵敏检测。该材料在构建SERS传感器时展现出多重优势：其一，Au@Ag双锥纳米粒子能产生大量“热点”，显著增强拉曼信号；其二，HOF层可有效吸附BPS分子至贵金属表面，提升检测灵敏度与准确性。