表面增強拉曼散射光譜應用於生物單分子偵測

Abstract

本論文利用微波電漿化學沉積法(Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, MWPECVD)，以鐵為催化劑成長”多壁奈米碳管(Multi-Wall Carbon Nanotubes, MWCNTs)與海草狀奈米碳片(Carbon Nano-flake, CNF)”，利用碳材料高孔隙及較大的表面積的特性，可吸附較多的奈米銀顆粒;再使用離子束濺度沉積法(Ion Beam Sputtered Deposition, IBSD)鍍奈米銀顆粒，以此奈米銀顆粒為表面增強拉曼散射 (Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS) 活化因子。利用這些特性並使用氬(Ar)雷射激發光源的拉曼光譜儀來偵測單一染色分子Rhodamine 6G，結果證實其的確可達到表面增強拉曼散射效應(SERS-effect),達到定性分析的效果，並測試其偵測Rhodamine 6G的濃度極限，且觀察其生命週期(Lifetime)。結果發現多壁奈米碳管鍍上奈米銀顆粒8分鐘，有最佳的表面增強強拉曼散射效應，其偵測Rhodamine 6G極限為1×10-6M;而海草狀奈米碳片鍍上奈米銀顆粒5分鐘,有最佳的表面增強拉曼散射效應，其偵測Rhodamine 6G極限為1×10-7M。並將兩者均放置40天後測試其訊號峰，發現除了強度變弱外其訊號峰均存在，證實試片可以久置且不影響其分析結果。