一种基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法，它涉及病毒的检测方法。它是要解决现有的小型拉曼光谱仪用于病毒检测时灵敏度低的技术问题。本方法：一、制备纳米银溶胶：二、用碘化钾和氯化钾修饰；三、将待测试样与修饰后的纳米银胶混合得待测溶液A；四、调节氯化钙溶液的pH=4与待测溶液A混合得待测溶液B；五、将待测溶液B滴入到载片的镀银凹槽中，用便携式拉曼光谱仪进行表面增强拉曼光谱检测，通过病毒特征峰的比对，判断待测试样中是否含有病毒，完成病毒的检测。本方法可检测病毒浓度低至1ppb的试样，可用于病毒检测领域。可用于病毒检测领域。可用于病毒检测领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法
[0001]本专利技术涉及病毒的检测方法，具体涉及采用便携式拉曼光谱仪测定生物大分子，如新冠病毒、H5N1病毒的方法。
技术介绍
[0002]表面增强拉曼散射(SERS)是一种操作简单、无损、快速、成本低、灵敏度极高的检测技术，已经应用于生命科学领域，用其取代操作复杂、检测周期长、成本高、灵敏度低的聚合酶链反应(PCR)及其衍生技术检测新冠病毒势在必行。
[0003]常用的拉曼光谱仪多为价格昂贵，体型庞大笨重的大型拉曼光谱仪，使用成本也比较高，很难在大规模新型冠状病毒筛查时用于采集现场、即时检测。因此，小型拉曼光谱仪便携的优势在此展现出来，但小型拉曼光谱仪灵敏度相对较低，不能满足检验要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术是要解决现有的小型拉曼光谱仪用于新型冠状病毒检测时灵敏度低的技术问题，而提供一种基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法。利用纳米银溶胶基底，结合便携式拉曼光谱仪和表面增强技术对新型冠状病毒进行快速检测，并进一步提供试剂盒。本方法操作简单、成本低、灵敏度和准确率高、耗时短，可用于大规模现场筛查新冠病毒。
[0005]本专利技术的基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法，按以下步骤进行：一、制备纳米银溶胶：在搅拌条件下，将500~1000目的锌粉加入到柠檬酸钠水溶液中，再滴加稀硝酸，使溶液的pH值为4~4.5；然后加热使溶液的温度升高至28℃~35℃，在搅拌条件下滴加硝酸银水溶液；硝酸银水溶液滴加完毕后，再滴加硼氢化钠水溶液；滴加硼氢化钠水溶液过程中，当溶液颜色由浅黄变为深黄色，再变为灰绿色时，停止滴加硼氢化钠水溶液；继续搅拌5~10分钟，得到悬浊液；将悬浊液离心处理，弃去上清液，得到纳米银溶胶；纳米银溶胶放在4 ~ 6℃的低温条件下密封保存；二、用碘化钾和氯化钾修饰：将碘化钾(KI)和氯化钾(KCl)加入水中，配制成混合溶液；其中混合溶液中碘化钾的浓度为0.01~0.05mol/L，氯化钾的浓度为0.01~0.05mol/L；将步骤一得到的纳米银溶胶加入到混合溶液中，混合均匀，得到修饰后的纳米银溶胶；其中纳米银溶胶与混合溶液的体积比为1.0:0.5~2.0；三、将待测试样与修饰后的纳米银溶胶按体积比为0.1~1.0: 1.0 混合均匀，得到待测溶液A ；四、用盐酸将浓度为0.01~0.05 mol/L 的氯化钙溶液的pH值调节至4，得到酸性氯化钙溶液；再按待测溶液A与酸性氯化钙溶液的体积比为1.0:10~15的比例，将待测溶液A与酸性氯化钙溶液混合均匀，得到待测溶液B；
五、将待测溶液B滴入到载片的镀银的凹槽中，用便携式拉曼光谱仪进行表面增强拉曼光谱检测，通过病毒特征峰的比对，判断待测试样中是否含有病毒，完成病毒的检测。
[0006]更进一步地，步骤一中，锌粉的物质的量为硝酸银物质的量的40%~50%；更进一步地，步骤一中，锌粉与硼氢化钠的物质的量之和是硝酸银的物质的量的102%~110%。
[0007]更进一步地，步骤一中，硝酸银水溶液的浓度为0.001~0.005mol/L；更进一步地，步骤一中，硼氢化钠水溶液的浓度为0.01~0.1mol/L；更进一步地，步骤一中，柠檬酸钠水溶液的浓度为0.001~0.005mol/L；更进一步地，步骤一中纳米银溶胶中，纳米银的浓度为0.2 ~1.0mol/L；纳米银浓度需要根据被检测物质的种类进行调整，纳米银的浓度为0.4mol/L的条件下，病毒表现出最佳SERS信号增强效果。
[0008]更进一步地，步骤五中所述的病毒为新型冠状病毒或H5N1病毒。
[0009]更进一步地，步骤五中所述的表面增强拉曼光谱检测的测试条件为：激光波长为633nm，功率为0.8~1mW，积分时间为10~12s。
[0010]更进一步地，步骤五中所述的载片的制备方法为：在载片表面用电钻钻出直径为1.5~2.5mm、深度为0.8~1.5mm的球面凹槽；再将纳米银溶胶滴在凹槽中或者将纳米银溶胶涂刷在凹槽表面，然后干燥；得到带有镀银凹槽的载片。
[0011]更进一步地，载片为厚度为铝片、铜片或塑料片；载片的厚度为2.0mm。
[0012]本专利技术以纳米锌粉、硼氢化钠为复合还原剂，以柠檬酸钠作为还原保护剂来防止纳米银溶胶中的纳米银沉淀；纳米银溶胶再用碘化钾和氯化钾修饰后，与待检测样品混匀，然后加入酸化的氯化钙来防止纳米银团聚，再利用金属凹槽的形状的载片对样品所散射的激光进行聚焦，通过以上手段，达到增强便携式拉曼光谱检测的病毒生物大分子信号的目的。可检测病毒浓度低至1ppb的试样，灵敏度高。
[0013]本专利技术的方法可用于病毒检测领域。
附图说明
[0014]图1是实施例1中经步骤一制备的纳米银溶胶的透射电镜照片；图2是实施例1中经步骤五在铝板表面制备的不镀银凹槽和带有镀银的凹槽的照片；图3是实施例1和对比实施例1中测试的表面增强拉曼光谱图；图4是对比实施例3中得到的对比纳米银溶胶的透射电镜照片；图5是对比实施例3中，利用对比纳米银溶胶测试得到的表面增强拉曼光谱图；图6是实施例2中测试的表面增强拉曼光谱图；图7是实施例3中测试的表面增强拉曼光谱图；图8是实施例4中测试的表面增强拉曼光谱图；图9是实施例5中测试的表面增强拉曼光谱图。
具体实施方式
[0015]用下面的实施例验证本专利技术的有益效果。
[0016]实施例1：本实施例的基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法，按以下步骤进行：一、制备纳米银溶胶：取200mL浓度为0.001mol/L柠檬酸钠水溶液置放于烧杯中，搅拌条件下加入0.026g (0.40mmol)细度为1000目的锌粉，再滴加稀硝酸，使溶液的pH值达到4；然后加热使溶液的温度升高至30℃
±
1℃，在搅拌条件下滴加200mL浓度为0.001mol/L的硝酸银水溶液；硝酸银水溶液滴加完毕后，再滴加浓度为0.01mol/L的硼氢化钠水溶液；滴加硼氢化钠水溶液过程中，当溶液颜色由浅黄快速变为深黄色，再变为灰绿色时，停止滴加硼氢化钠水溶液，此时锌粉与硼氢化钠的物质的量之和略大于硝酸银的物质的量，即硝酸银还原完全；继续搅拌5~10分钟，得到悬浊液；将悬浊液离心处理，弃去上清液，得到1mL纳米银溶胶；纳米银溶胶放在5℃的低温条件下密封保存；（取弃去的上清液1mL，滴加NaCl溶液进行测试，发现无AgCl沉淀生成，也证明了硝酸银还原完全）；本步骤中得到的纳米银溶胶的透射电镜照片如图1所示，从图1可以看出，溶胶中纳米粒子的形状类似球形，颗粒直径为40~60纳米；二、用碘化钾和氯化钾修饰：将碘化钾(KI)和氯化钾(KCl)加入水中，配制成混合溶液；其中混合溶液中碘化钾的浓度为0.01mol/L，氯化钾的浓度为0.01mol/L；将步骤一得到的纳米银溶胶加入到混合溶液中，混合均匀，得到修饰后的纳米银溶胶；其中纳米银溶胶与混合溶液的体积比为1.0: 1.0；利用碘化钾(KI)和氯化钾(KCl)进行增强；三、以浓度为100ppb的新型冠本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、制备纳米银溶胶：在搅拌条件下，将500~1000目的锌粉加入到柠檬酸钠水溶液中，再滴加稀硝酸，使溶液的pH值为4~4.5；然后加热使溶液的温度升高至28℃~35℃，在搅拌条件下滴加硝酸银水溶液；硝酸银水溶液滴加完毕后，再滴加硼氢化钠水溶液；滴加硼氢化钠水溶液过程中，当溶液颜色由浅黄变为深黄色，再变为灰绿色时，停止滴加硼氢化钠水溶液；继续搅拌5~10分钟，得到悬浊液；将悬浊液离心处理，弃去上清液，得到纳米银溶胶；纳米银溶胶放在4 ~ 6℃的低温条件下密封保存；二、用碘化钾和氯化钾修饰：将碘化钾和氯化钾加入水中，配制成混合溶液；其中混合溶液中碘化钾的浓度为0.01~0.05mol/L，氯化钾的浓度为0.01~0.05mol/L；将步骤一得到的纳米银溶胶加入到混合溶液中，混合均匀，得到修饰后的纳米银溶胶；其中纳米银溶胶与混合溶液的体积比为1.0:0.5~2.0；三、将待测试样与修饰后的纳米银溶胶按体积比为0.1~1.0: 1.0 混合均匀，得到待测溶液A ；四、用盐酸将浓度为0.01~0.05 mol/L 的氯化钙溶液的pH值调节至4，得到酸性氯化钙溶液；再按待测溶液A与酸性氯化钙溶液的体积比为1.0:10~15的比例，将待测溶液A与酸性氯化钙溶液混合均匀，得到待测溶液B；五、将待测溶液B滴入到载片的镀银的凹槽中，用便携式拉曼光谱仪进行表面增强拉曼光谱检测，通过病毒特征峰的比对，判断待测试样中是否含有病毒，完成病毒的检测。2.根据权利要求1所述的一种基于便携式拉曼光谱仪的快速检测病毒的方法，其特征在于步骤一中所述的锌粉的物...
【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，刘锡博，张丹丹，顾大明，
申请(专利权)人：海澳华黑龙江生物医药技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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