本发明涉及药物筛选检测，尤其涉及聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片、其制备方法及应用。
背景技术：
1、表面增强拉曼散射(surface-enhancedraman scattering，sers)是一种基于表面等离子共振增强效应的拉曼散射技术，其通过金属溶胶颗粒(如金、银、铜)或者具有粗糙结构的金属表面来实现。sers现象指的是当待测物吸附在这些金属表面时，在激发区域内，金属表面或近表面的电磁场增强了吸附分子的拉曼散射信号，使其相比于普通拉曼散射有显著的增强效果。sers具有高灵敏度、选择性、快速检测以及非破坏性等优点，使其成为分析化学、生物医学和环境监测等领域中广泛应用的一种表征技术。因其在纳米尺度下的高灵敏度和单分子级别的检测能力，sers已成为痕量分析领域的重要工具之一，为各种分子的结构表征和定量分析提供了有力手段。
2、通常使用的拉曼检测方法为将金、银或铜等贵金属材料制备的基片直接与待测物接触进行检测，但是在这种检测方法中，当待测物溶液中同时存在多种物质时，得到的拉曼谱图即为多种物质叠加出现的结果；由于简单的sers基片无法对共存物质进行分离筛选，从而造成峰位辨别困难，因此阻碍了传统sers基片在检测领域中的应用。
3、为了解决以上问题，目前已知有对sers基片进行功能化以实现对不同物质的选择性结合的技术，如引入特定官能团、生物分子修饰、纳米颗粒修饰和分子印迹等方法。这些技术虽然实现了部分对目标分子的选择性吸附，但由于工艺复杂、模板难以去除、成本较高等缺点，也在一定程度上限制了实际应用中的稳定批量生产。因此，亟需一种既能分离检测目标物质又具有良好拉曼增强效果的sers基片修饰技术。
4、聚电解质是其重复单元上带有能电离基团的聚合物，具有良好的离子导电能力，可用于各种电化学过程。聚电解质分为聚阳离子电解质、聚阴离子电解质和聚两性电解质。通过聚阳离子电解质与聚阴离子电解质的逐层沉积(lbl)，可以得到聚电解质多层膜。而lbl组装中的吸附过程是基于聚电解质分子结构上相反电荷离子的静电吸引作用。通过将固体基材在聚阳离子电解质溶液和聚阴离子电解质溶液中交替浸泡，即可生长厚度可控的聚电解质多层膜。在浸泡过程中，聚电解质会吸附在基材表面，多次重复浸泡即可构建聚电解质多层静电交联膜。
5、静电相互作用是沉积聚电解质多层膜的主要驱动力。将带负电荷表面的基材浸入聚阳离子电解质溶液中，此时由于电荷吸引作用聚阳离子会与负电荷结合，从而使基材表面电荷逆转而带正电。沉积后的基材需要浸渍，以去除弱结合的聚阳离子分子，用来避免它们与带相反电荷的聚阴离子反应，防止其在下一个吸附步骤中沉积。重复该过程，直到获得所需数量的层，并且在每个单个沉积步骤之后进行冲洗。通过这种lbl技术，可以实现可控厚度的多层膜的生长。薄膜的沉积速率、粗糙度、厚度和孔隙率等参数依赖于不同的实验条件(如ph、温度、聚电解质浓度和介质的离子强度)，通过改变实验条件，可以控制制备不同的聚电解质多层膜。
6、基于lbl技术的聚电解质多层膜可以通过电荷选择对不同的物质进行吸附。带有不同电荷的物质与聚阳离子和聚阴离子由于静电作用而吸附结合，使聚电解质多层膜上沉积其他物质也成为可能。
7、因此，本发明开发一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片，通过电荷吸引作用对不同电性的抗生素进行筛选分析，用于增强信号检测。
技术实现思路
1、为了实现以上目的，本发明提供一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片，其包括在基底上由纳米棒沉积得到的表面增强拉曼散射基片和在基片上由聚电解质沉积得到的薄膜，其中，纳米棒为纯银结构，聚电解质为聚阳离子电解质与聚阴离子电解质，所述聚电解质沉积得到的薄膜为上述聚阳离子电解质与聚阴离子电解质交替逐层沉积而成，其中所述沉积得到的薄膜由至少一个聚阳离子层和一个聚阴离子层这样的双层组成，优选由聚阳离子层和聚阴离子层逐层沉积得到的1～4个双层结构。
2、本发明的另一种方案，本发明的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片的制备方法如下：
3、步骤1，制作表面增强拉曼散射基片：在室温下，将基底放置于电子束蒸发镀膜机的样品台上，在该蒸发镀膜机的腔室达到5×10-5pa～2×10-4pa的高真空状态下，采用金属银作为靶材，使用所述蒸发镀膜机通过入射角为85～90度的电子束的照射，在所述基底上沉积金属银形成银纳米棒的阵列，由此制备具有附着银纳米棒的阵列的表面增强拉曼散射基片；
4、步骤2，聚电解质多层膜的制备：将步骤1制备的表面增强拉曼散射基片先静置浸泡于聚阳离子电解质溶液中20～45分钟，在去离子水中浸渍5～10分钟，晾干；再静置浸泡于聚阴离子电解质溶液中20～45分钟，在去离子水中浸渍5～10分钟，晾干，重复进行上述步骤得到聚电解质多层膜；
5、步骤1中的所述基底的材料选自单晶硅、石英片或光学玻璃片。
6、步骤1中的纳米棒阵列为倾斜或垂直沉积得到的，纳米棒长度为200～800nm，纳米棒的直径为30～80nm。此时纳米棒阵列分立良好，均匀性强，所形成的基片拉曼增强效果优异。
7、步骤1中的金属银的沉积速率为
8、步骤2中所述的聚电解质包括聚阳离子电解质和聚阴离子电解质，其中，所述聚阳离子电解质选自聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(pdadmac)、聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化铵)(pdadmac/am)、聚(烯丙胺盐酸盐)(pah)、聚(乙烯亚胺)(pei)、聚(丙烯酰胺)(pamam)、聚(二甲基二烯基铵)(pdda)和聚(二烯丙基甲胺盐酸盐)(pdamahc)中的一种，优选聚(烯丙胺盐酸盐)(pah)。
9、步骤2中所述聚阴离子电解质选自聚(苯乙烯磺酸盐)(pss)、聚(丙烯酸)(paa)、聚(乙烯醇)(pva)和聚(乙烯基磺酸钠)(pvs)中的一种，优选聚(苯乙烯磺酸盐)(pss)。
10、步骤2中使用的聚阳离子电解质与聚阴离子电解质的浓度均为0.1g/l～1g/l，优选浓度均为0.3g/l～0.8g/l；此时的电解质溶液的ph为3～11，优选的ph为5～10。
11、步骤2中所述的聚电解质多层膜，其中聚阳离子电解质与聚阴离子电解质溶液中可以包含用于改变其成膜状态的其他盐，其他盐可以为硝酸钾(kno3)或硝酸钠(nano3)，其浓度为0～1mol/l。
12、步骤2中所述的聚电解质多层膜，其至少包含一个由聚阳离子层和聚阴离子层形成的双层，优选由聚阳离子层和聚阴离子层逐层沉积得到的1～4个双层结构，优选2～4个双层结构。
13、一种方案，本发明的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片在药物检测中的应用：
14、通过静电吸附作用检测不同的药物：将上述制备方法得到的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片静置浸泡于不同浓度的药物溶液中，晾干；其中，所述药物浓度为1fmol/l～1mmol/l；浸泡时间为20～45分钟；将吸附有药物的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片放入拉曼光谱仪，选用波长为785nm的激光，进行药物检测。
15、此时使用的药物为抗生素，其选自于四环素(tcy)、环丙沙星(cip)、青霉素(psu)、达托霉素(dap)、庆大霉素(gen)或阿莫西林(amx)。
16、发明的效果：
17、本发明提供一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片，该基片相比于现有技术的优点在于：增强了对目标分子的选择性吸附，生物兼容性更好，通过对不同膜沉积的设计实现了对sers增强因子的可控性。另外，本发明提供了一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片的制备方法，该制备方法操作简便，成本经济，环境友好，可批量生产。
1.一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片，其特征在于，其包括在基底上由纳米棒沉积得到的表面增强拉曼散射基片和在基片上由聚电解质沉积得到的薄膜，其中，纳米棒为纯银结构，聚电解质为聚阳离子电解质与聚阴离子电解质，所述聚电解质沉积得到的薄膜为上述聚阳离子电解质与聚阴离子电解质交替逐层沉积而成，其中所述沉积得到的薄膜由至少一个聚阳离子层和聚阴离子层组成的双层结构。
2.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射基片，其中，所述基底选自单晶硅、石英片或光学玻璃片中的1种。
3.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射基片，其中，所述纳米棒阵列为倾斜沉积或垂直沉积，纳米棒长度为200～800nm，纳米棒的直径为30～80nm，金属银的沉积速率为
4.根据权利要求1所述的表面增强拉曼散射基片，其中，所述聚阳离子电解质选自聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(烯丙胺盐酸盐)(pah)、聚(乙烯亚胺)、聚(丙烯酰胺)、聚(二甲基二烯基铵)和聚(二烯丙基甲胺盐酸盐)中的1种；所述聚阴离子电解质选自聚(苯乙烯磺酸盐)、聚(丙烯酸)、聚(乙烯醇)和聚(乙烯基磺酸钠)中的1种。
5.一种根据权利要求1～4所述的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片的制备方法，其步骤如下：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中所述聚阳离子电解质与聚阴离子电解质的浓度均为0.1g/l～1g/l，溶液的ph为3～11。
7.根据权利要求1所述的聚电解质多层膜，其中所述聚阳离子电解质溶液与聚阴离子电解质溶液还包含其他盐，所述其他盐为硝酸钾或硝酸钠，浓度为0～1mol/l。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述聚电解质多层膜为1～4个双层结构。
9.一种聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片在药物检测中的应用，所述药物检测的步骤包括：将聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片静置浸泡于不同浓度的药物溶液中，晾干；其中，所述药物浓度为1fmol/l～1mmol/l；浸泡时间为20～45分钟；将吸附有药物的聚电解质多层膜修饰的表面增强拉曼散射基片放入拉曼光谱仪，选用波长为785nm的激光，进行药物检测。
10.根据权利要求9所述的应用，所述药物是抗生素，其为四环素、环丙沙星、青霉素、达托霉素、庆大霉素或阿莫西林。
