本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域，涉及一種磁性復(fù)合顆粒及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及一種核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP–AuNRs）及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

由于納米級(jí)粗糙的金屬表面對(duì)吸附在上面的探針分子具有巨大的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)，因此表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）是一種非常重要的、可以應(yīng)用到小分子痕量檢測(cè)的振動(dòng)光譜分析技術(shù)。基于它的高靈敏以及指紋識(shí)別特性，SERS已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。SERS能夠得到應(yīng)用，甚至未來可以在臨床診斷領(lǐng)域發(fā)揮作用的關(guān)鍵在于高性能SERS增強(qiáng)基底的可控制備。

在尺度為1～5nm的納間隙處會(huì)形成SERS“熱點(diǎn)”，處于SERS“熱點(diǎn)”區(qū)域的探針分子的拉曼信號(hào)會(huì)被強(qiáng)烈的放大。目前，雖然已經(jīng)有許多帶有“熱點(diǎn)”結(jié)構(gòu)的SERS增強(qiáng)基底被報(bào)道，但是大多數(shù)已經(jīng)被報(bào)道的SERS“熱點(diǎn)”結(jié)構(gòu)是零維，一維或者二維材料，SERS“熱點(diǎn)”的密度和數(shù)量都比較有限。

在過去的幾年間，將磁性內(nèi)核和貴金屬納米顆粒復(fù)合在一起形成核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)納米復(fù)合顆粒來構(gòu)筑SERS基底的方法，引起廣泛的關(guān)注和研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，這類基于磁性內(nèi)核和貴金屬納米顆粒的復(fù)合物，相比傳統(tǒng)的膠體類SERS基底具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。第一，它們非常適合檢測(cè)溶解在水中或者是乙醇中的化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)樗鼈兊某槾判员ＷC了它們可以在外加磁場(chǎng)的作用下，對(duì)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)做到很好的富集，而不用經(jīng)過離心過程，可以避免離心損失，甚至是離心導(dǎo)致的沉降。第二，在外加磁場(chǎng)的作用下，這類磁性基底可以團(tuán)聚在一起，就會(huì)形成顆粒間的“熱點(diǎn)”，從而進(jìn)一步的增強(qiáng)SERS信號(hào)。在過去的十幾年間有許多研究人員研究了這類核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒的構(gòu)筑方法。比如，有的學(xué)者通過化學(xué)鍵（Au-S）直接連接Fe₃O₄和金納米顆粒來構(gòu)筑Fe₃O₄–AuNPs磁性復(fù)合物。有的學(xué)者通過靜電方法，利用帶正電的Fe₃O₄來吸附帶負(fù)電的金納米顆粒來直接構(gòu)筑這類Fe₃O₄–AuNPs磁性復(fù)合物。有的學(xué)者通過靜電方法，利用PEI修飾的Fe₃O₄（帶正電）來吸附PVP修飾的金納米棒（帶負(fù)電）構(gòu)筑Fe₃O₄–AuNRs磁性復(fù)合物。但是，這類核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)SERS增強(qiáng)基底的特點(diǎn)就是，磁性內(nèi)核都沒有SERS增強(qiáng)能力，只是充當(dāng)磁核，SERS增強(qiáng)由外圍連接的貴金屬納米顆粒保證，SERS增強(qiáng)效果有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有很好的磁響應(yīng)能力和SERS性能的磁性復(fù)合顆粒，還提供一種制備時(shí)間短、工藝簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、適用性廣的磁性復(fù)合顆粒的制備方法，并相應(yīng)提供上述磁性復(fù)合顆粒作為SERS增強(qiáng)基底的檢測(cè)應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種磁性復(fù)合顆粒，所述磁性復(fù)合顆粒為核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，所述磁性復(fù)合顆粒包括銀殼磁珠和金納米棒，所述銀殼磁珠為磁性復(fù)合顆粒的磁性內(nèi)核，所述銀殼磁珠表面通過聚（2-乙烯吡啶）與所述金納米棒結(jié)合；所述銀殼磁珠是由錳鐵氧體和連續(xù)包被在錳鐵氧體上的銀殼組成。

上述的磁性復(fù)合顆粒中，優(yōu)選的，所述磁性復(fù)合顆粒的磁飽和值為10emu/g～35emu/g；和/或，所述銀殼磁珠的磁飽和值為40emu/g～50emu/g，所述錳鐵氧體的粒徑為100nm～300nm，所述銀殼的厚度為15nm～30nm。

作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種磁性復(fù)合顆粒的制備方法，包括以下步驟：

（1）將銀殼磁珠加入到聚（2-乙烯吡啶）溶液中，經(jīng)超聲處理后，在銀殼磁珠表面形成聚（2-乙烯吡啶）多聚物層，用磁鐵富集，得到聚（2-乙烯吡啶）修飾的銀殼磁珠；

（2）制備金納米棒溶液；

（3）將步驟（1）所得聚（2-乙烯吡啶）修飾的銀殼磁珠與步驟（2）制備的金納米棒溶液進(jìn)行混合，保證金納米棒過量，經(jīng)超聲反應(yīng)后，通過磁富集，得到磁性復(fù)合顆粒。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（1）中，所述聚（2-乙烯吡啶）溶液中聚（2-乙烯吡啶）的濃度為2mg/mL～10mg/mL，所述聚（2-乙烯吡啶）溶液的溶劑為乙醇；和/或，所述銀殼磁珠與所述聚（2-乙烯吡啶）溶液的比值為5mg～20mg∶2mL～6mL；和/或，所述超聲處理的時(shí)間為30min～60min。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（1）中，所述銀殼磁珠的制備方法包括以下步驟：

（1.1）將錳鐵氧體加入到聚醚酰亞胺溶液中，超聲，在錳鐵氧體表面形成帶正電的聚醚酰亞胺多聚物層，用磁鐵富集，得到聚醚酰亞胺修飾的錳鐵氧體；

（1.2）將聚醚酰亞胺修飾的錳鐵氧體加入到帶負(fù)電的金種子溶液中，超聲，使所述聚醚酰亞胺修飾的錳鐵氧體的表面吸附上帶負(fù)電的金種子，然后用磁鐵富集，得到中間產(chǎn)物；

（1.3）將步驟（1.2）所得的中間產(chǎn)物超聲分散于聚乙烯吡咯烷酮溶液中，加入硝酸銀溶液，超聲混合，再加入甲醛溶液和氨水溶液進(jìn)行超聲反應(yīng)，最后用磁鐵富集，得到銀殼磁珠。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（1.1）中，所述聚醚酰亞胺溶液中聚醚酰亞胺的濃度為2mg/mL～5mg/mL；所述錳鐵氧體與所述聚醚酰亞胺溶液的比值為0.1g∶50mL；所述超聲的時(shí)間為10min～30min；

和/或，所述步驟（1.2）中，所述金種子溶液主要由氯金酸溶液、檸檬酸鈉溶液和硼氫化鈉溶液加入水中攪拌制備得到；

和/或，所述步驟（1.3）中，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液中聚乙烯吡咯烷酮的濃度為1.0mg/mL～1.5mg/mL；所述硝酸銀溶液中硝酸銀的濃度為2mg/mL～4mg/mL；所述甲醛溶液中甲醛的濃度為36wt%～38wt%；所述氨水溶液中氨水的濃度為25wt%～28wt%；所述中間產(chǎn)物、聚乙烯吡咯烷酮溶液、硝酸銀溶液、甲醛溶液和氨水溶液的比值為10mg∶200mL∶1mL∶150μL∶100μL～500μL。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（2）中，所述金納米棒溶液的制備方法包括以下步驟：

（2.1）將氯金酸溶液加入到十六烷基三甲基溴化銨溶液中，在恒溫?cái)嚢钘l件下，加入硼氫化鈉溶液，經(jīng)反應(yīng)后，停止攪拌，繼續(xù)恒溫老化，得到金種子溶液；

（2.2）將氯金酸溶液加入到十六烷基三甲基溴化銨溶液中，然后加入硝酸銀溶液和鹽酸溶液，再加入抗壞血酸溶液，最后加入金種子溶液，在恒溫水浴下進(jìn)行生長(zhǎng)，得到初步的金納米棒溶液；

（2.3）將初步的金納米棒溶液進(jìn)行離心處理，然后用水重懸，得到金納米棒溶液。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（2.1）中，所述氯金酸溶液的濃度為0.5mM，所述十六烷基三甲基溴化銨溶液的濃度為0.2M，所述硼氫化鈉溶液的濃度為0.01M，所述氯金酸溶液、十六烷基三甲基溴化銨溶液、硼氫化鈉溶液的體積比為2.5mL∶2.5mL∶0.3mL；所述恒溫?cái)嚢璧臏囟葹?9℃，所述反應(yīng)的時(shí)間為1min，所述恒溫老化的溫度為29℃，所述恒溫老化的時(shí)間為1h～2h；

和/或，所述步驟（2.2）中，所述氯金酸溶液的濃度為1mM，所述十六烷基三甲基溴化銨溶液的濃度為0.2M，所述硝酸銀溶液的濃度為0.01M，所述鹽酸溶液的濃度為2M，所述抗壞血酸溶液的濃度為0.1M；所述氯金酸溶液、十六烷基三甲基溴化銨溶液、硝酸銀溶液、鹽酸溶液、抗壞血酸溶液、金種子溶液的體積比為20mL∶20mL∶0.4mL∶0.38mL∶0.32mL∶140μL；所述恒溫水浴的溫度為29℃，所述生長(zhǎng)的時(shí)間為10h～16h；

和/或，所述步驟（2.3）中，所述初步的金納米棒溶液的離心次數(shù)為3次～5次，離心轉(zhuǎn)速為7500rpm～8500rpm，離心時(shí)間為6min～7min。

上述的磁性復(fù)合顆粒的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟（3）中，所述超聲反應(yīng)的時(shí)間為30min～60min。

作為一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本申請(qǐng)還提供一種上述的磁性復(fù)合顆粒或上述的制備方法制得的磁性復(fù)合顆粒在作為表面增強(qiáng)拉曼散射增強(qiáng)基底中的應(yīng)用。

本發(fā)明的步驟（1.1）中，錳鐵氧體的制備過程如下：

將含鐵的前驅(qū)體和含錳的前驅(qū)體溶解于溶劑中，加入表面活性劑，然后油浴加熱至表面活性劑溶解，停止加熱，加入靜電穩(wěn)定劑并攪拌，再進(jìn)行溶劑熱合成反應(yīng)，冷卻后，用磁鐵富集反應(yīng)產(chǎn)物，得到錳鐵氧體；

所述含鐵的前驅(qū)體為FeCl₃·6H₂O，所述含錳的前驅(qū)體為MnCl₂·4H₂O，所述溶劑為乙二醇，所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮，所述靜電穩(wěn)定劑為醋酸鈉；所述FeCl₃·6H₂O、MnCl₂·4H₂O、乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和醋酸鈉的比值為360mg∶131.94mg∶20mL∶2g∶1.5g；

更優(yōu)選的，所述油浴加熱的溫度為110℃～130℃，加熱時(shí)間為10min～20min；所述溶劑熱合成反應(yīng)的溫度為200℃～210℃，反應(yīng)時(shí)間為10h～16h。

本發(fā)明的步驟（1.2）中，金種子溶液制備時(shí)，更優(yōu)選的，所述氯金酸溶液中氯金酸濃度為1wt%；所述檸檬酸鈉溶液中檸檬酸鈉濃度為1wt%；所述硼氫化鈉溶液中硼氫化鈉的濃度為0.1M；所述氯金酸溶液、檸檬酸鈉溶液、硼氫化鈉溶液和水的體積比為3.4∶2.94∶12∶400。

本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒的應(yīng)用中，更優(yōu)選的，所述應(yīng)用包括磁性復(fù)合顆粒在檢測(cè)生物化學(xué)物質(zhì)中的應(yīng)用，所述生物化學(xué)物質(zhì)能與金或銀表面通過化學(xué)鍵結(jié)合，包括以下步驟：

將所述磁性復(fù)合顆粒加入到含生物化學(xué)物質(zhì)的甲醇溶液中超聲反應(yīng)，用磁鐵富集，得到反應(yīng)后的磁性復(fù)合顆粒；將反應(yīng)后的磁性復(fù)合顆粒重懸于乙醇中，點(diǎn)至硅片上進(jìn)行光譜測(cè)試，得到拉曼測(cè)試信號(hào)，利用所述拉曼測(cè)試信號(hào)對(duì)所述生物化學(xué)物質(zhì)的濃度進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。

本發(fā)明中，磁性復(fù)合顆?？蓪懽鰽gMNP-AuNRs，銀殼磁珠為AgMNPs，金納米棒為AuNRs。

本發(fā)明中，濃度M即為mol/L，mM即為mmol/L。

本發(fā)明為了進(jìn)一步提高SERS增強(qiáng)效果，提出了一種新型的三維（3D）核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒，以銀殼磁珠為磁性內(nèi)核，以金納米棒為衛(wèi)星納米顆粒構(gòu)筑了三維核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)磁性復(fù)合顆粒。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)核和衛(wèi)星之間形成納間隙，構(gòu)成高密度的SERS“熱點(diǎn)”，與磁引誘導(dǎo)致的團(tuán)聚形成的顆粒間的“熱點(diǎn)”一起進(jìn)一步增強(qiáng)目標(biāo)分子的拉曼信號(hào)，顯著增強(qiáng)該區(qū)域目標(biāo)分子的拉曼信號(hào)。本發(fā)明磁性內(nèi)核和衛(wèi)星顆粒都有SERS增強(qiáng)能力，在銀殼磁珠和衛(wèi)星金納米棒之間形成了高密度的“熱點(diǎn)”結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備的磁性復(fù)合顆粒非常適用于生化小分子的高靈敏SERS檢測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒具有核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，磁性內(nèi)核為銀殼磁珠（AgMNPs），衛(wèi)星納米顆粒為金納米棒（AuNRs），具有很好的磁響應(yīng)能力以及SERS性能。磁響應(yīng)能力由超順磁性的內(nèi)核保證，SERS性能由銀殼磁珠和金納米棒共同保證。

（2）本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒通過共價(jià)鍵法構(gòu)筑，利用P2VP層連接銀殼磁珠和金納米棒，這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)核和衛(wèi)星之間形成納間隙，納間隙尺寸在1nm以下，構(gòu)成高密度的SERS“熱點(diǎn)”，可以顯著增強(qiáng)該區(qū)域目標(biāo)分子的拉曼信號(hào)。

（3）本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒的制備方法的關(guān)鍵在于P2VP分子上有許多吡啶基團(tuán)，這些吡啶基團(tuán)可以通過氮原子提供孤對(duì)電子與金屬表面形成共價(jià)鍵。因此，只需要P2VP這一種功能分子就可以實(shí)現(xiàn)核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的AgMNP-AuNRs的構(gòu)筑。當(dāng)P2VP修飾到銀殼磁珠表面之后，還有許多空余的吡啶基團(tuán)可以繼續(xù)連接金納米棒。

（4）本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒的制備方法，磁性內(nèi)核是具有超順磁性、具有良好SERS性能的銀殼磁珠，并且銀殼磁珠的制備是以錳鐵氧體為內(nèi)核通過超聲輔助種子生長(zhǎng)法實(shí)現(xiàn)的。且可以根據(jù)需要，通過控制硝酸銀溶液的加入量，在不同粒徑的錳鐵氧體上包被任意厚度的銀殼。因而本發(fā)明的制備方法通用性強(qiáng)、適應(yīng)性廣。

（5）本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒的應(yīng)用，該磁性復(fù)合顆粒用作生化傳感器對(duì)生物化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，尤其是對(duì)含有巰基或者二硫鍵這類可以與金或銀表面形成化學(xué)鍵的物質(zhì)時(shí)，可以通過磁富集對(duì)樣品進(jìn)行濃縮，檢測(cè)靈敏度高，操作方便，而且有望為人體激素、病原體、殘留化學(xué)毒素等生物化學(xué)物質(zhì)的檢測(cè)提供便利，尤其是在低濃度生物化學(xué)物質(zhì)SERS檢測(cè)上，提供快速、實(shí)用、高靈敏的SERS增強(qiáng)基底。

綜上，本申請(qǐng)通過共價(jià)鍵連接（P2VP）的方法，實(shí)現(xiàn)了核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒的可控制備，反應(yīng)簡(jiǎn)單，操作方便，制備的磁性復(fù)合顆粒，具有很好的SERS活性以及磁響應(yīng)能力。在生物樣品分離以及生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)應(yīng)用等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的制備方法示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制得的MnFe₂O₄、MnFe₂O₄@PEI-auseeds和銀殼磁珠的透射電子圖，其中，（a）圖為MnFe₂O₄；（b）圖為MnFe₂O₄@PEI-auseeds；（c）圖為銀殼磁珠。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制得的MnFe₂O₄、MnFe₂O₄@PEI-auseeds和銀殼磁珠的XRD圖譜。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制得的MnFe₂O₄、MnFe₂O₄@PEI-auseeds和銀殼磁珠的磁響應(yīng)曲線。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例1制得的銀殼磁珠的掃描電鏡圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1制得的金納米棒的透射電子顯微鏡照片。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例1制得的金納米棒的紫外-可見吸收光譜圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例1制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的掃描電子顯微鏡照片（a和b），透射電子顯微鏡照片（c）以及高分辨率透射電子顯微鏡照片（d）。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例1制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的磁滯曲線圖。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例1制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）用于檢測(cè)Thiram的檢測(cè)流程圖。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例1制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）檢測(cè)Thiram的光譜圖。

圖12為本發(fā)明實(shí)施例1制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）檢測(cè)Thiram的強(qiáng)度-濃度校正曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以下實(shí)施例中所采用的材料和儀器均為市售。

實(shí)施例1：

一種本發(fā)明的磁性復(fù)合顆粒（具體為AgMNP-AuNRs），該磁性復(fù)合顆粒為核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，包括銀殼磁珠和金納米棒，銀殼磁珠為磁性復(fù)合顆粒的磁性內(nèi)核，銀殼磁珠表面通過聚（2-乙烯吡啶）與金納米棒結(jié)合，銀殼磁珠是由錳鐵氧體和連續(xù)包被在錳鐵氧體上的銀殼組成。

本實(shí)施例中，所述磁性復(fù)合顆粒的磁飽和值為31.1emu/g，磁性內(nèi)核為超順磁性的銀殼磁珠，粒徑為360nm，其中錳鐵氧體的粒徑為300nm，銀殼的厚度為30nm，銀殼磁珠的磁飽和值為46.4emu/g。銀殼磁珠外圍的金納米棒尺寸為72×18nm，LSPR共振峰為840nm。

一種上述本實(shí)施例的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：

（1）制備銀殼磁珠

（1.1）制備單分散超順磁性的錳鐵氧體（MnFe₂O₄）

將（4/3mmol, 360 mg）FeCl₃·6H₂O和（2/3mmol, 131.94 mg）MnCl₂·4H₂O通過磁力攪拌溶解到20mL乙二醇（EG）中，加入2g聚乙烯吡咯烷酮（PVP），轉(zhuǎn)移到120℃的油浴中，加熱10min，直到溶液呈透明狀，停止加熱；再加入1.5g醋酸鈉，轉(zhuǎn)移到磁力攪拌器上，攪拌30min，得到比較均勻的混合溶液后轉(zhuǎn)移到50mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中。置入提前加熱到200℃的烘箱中，反應(yīng)10h后取出，冷卻至室溫，用磁鐵富集反應(yīng)產(chǎn)物，將反應(yīng)產(chǎn)物用乙醇清洗3～5次，再用水清洗3～5次。在60℃的真空烘箱中烘干，得到粒徑為300nm的錳鐵氧體（MnFe₂O₄），備用。

本步驟中，利用乙二醇作為溶劑的溶劑熱法制備超順磁性的錳鐵氧體，作為銀殼磁珠的磁性內(nèi)核。制備過程中，三氯化鐵和氯化錳被用作前驅(qū)體，而EG既充當(dāng)溶劑又充當(dāng)還原劑。聚乙烯吡咯烷酮作為表面活性劑，醋酸鈉被用作靜電穩(wěn)定劑，防止顆粒團(tuán)聚。

（1.2）制備PEI修飾的錳鐵氧體（MnFe₂O₄@PEI）

稱取0.1g錳鐵氧體加入到50mL聚醚酰亞胺（PEI）水溶液中，其中，聚醚酰亞胺的濃度為5mg/mL，超聲20min，利用靜電結(jié)合作用，在MnFe₂O₄表面形成一層厚度為2nm的帶正電的PEI多聚物層，后用磁鐵富集清洗，得到聚醚酰亞胺修飾的錳鐵氧體（MnFe₂O₄@PEI）。

通過超聲時(shí)間可以控制PEI多聚物層的厚度，PEI多聚物層的厚度優(yōu)選為1nm～3nm，不宜過厚，否則會(huì)影響產(chǎn)物的磁響應(yīng)特性，也會(huì)影響產(chǎn)物的表面形貌。

（1.3）制備金種子粒徑為4nm的帶負(fù)電的金種子溶液

在500mL藍(lán)蓋瓶中加入400mL水，并開始以950rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌；先后加入3.4mL濃度為1wt%的HAuCl₄溶液和2.94mL濃度為1wt%的檸檬酸鈉溶液；再加入新制的12mL濃度為0.1M的硼氫化鈉溶液，室溫?cái)嚢?h后，得到金種子粒徑為4nm的帶負(fù)電的金種子溶液，備用。

（1.4）制備吸附金種子的聚醚酰亞胺修飾的錳鐵氧體（MnFe₂O₄@PEI-auseeds）

將0.1g MnFe₂O₄@PEI 加入到200mL步驟（1.3）所得的帶負(fù)電的金種子溶液中超聲1h，用磁鐵富集清洗后，得到中間產(chǎn)物MnFe₂O₄@PEI-auseeds。該MnFe₂O₄@PEI-auseeds可以長(zhǎng)期存放（1～3個(gè)月）。

4 nm金種子的量?jī)?yōu)選為200mL～300mL，只要保證金種子過量即可。

（1.5）制備銀殼磁珠

將步驟（1.4）所得的中間產(chǎn)物超聲分散于聚乙烯吡咯烷酮溶液中，加入硝酸銀溶液，超聲混合，再加入甲醛溶液和氨水溶液進(jìn)行超聲反應(yīng)，最后用磁鐵富集，得到銀殼磁珠。具體過程如下：

利用超聲輔助種子生長(zhǎng)法在MnFe₂O₄@PEI-auseeds上包被銀殼，將10mg中間產(chǎn)物MnFe₂O₄@PEI-auseeds加入到200mL濃度為1.5mg/mL的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，超聲2min；加入1mL硝酸銀溶液（2mg/mL），超聲2min；加入150μL濃度為36-38wt%的甲醛溶液，再加入300μL濃度為25-28wt%的氨水溶液超聲1min后，用磁鐵富集得到銀殼磁珠。

（2）銀殼磁珠P2VP修飾

在超聲條件下，將20mg聚（2-乙烯吡啶）（P2VP）溶解到4mL乙醇中，形成5mg/mL的P2VP溶液，然后加入10mg銀殼磁珠，超聲處理1h，再利用磁富集的手段，用乙醇清洗5次，去除過量的P2VP，即得到P2VP修飾的銀殼磁珠。

（3）金納米棒的制備

（3.1）將2.5mL、濃度為0.5mM的氯金酸溶液加入到2.5mL、0.2M的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）溶液中，在500rpm、29℃的恒溫磁力攪拌條件下，向上述溶液中加入300μL、0.01M新配置的NaBH₄溶液，1min后，溶液呈棕黃色，關(guān)閉磁力攪拌，將得到的種子液在29℃下繼續(xù)老化1h，得到金種子溶液，備用；

（3.2）將20mL濃度為1mM的氯金酸溶液加入到20mL、0.2M十六烷基三甲基溴化銨溶液中，輕微搖勻后，向溶液中加入0.4mL、0.01M的硝酸銀溶液，輕微搖勻后，加入0.38mL、2M鹽酸溶液，再加入0.32mL、0.1M抗壞血酸（AA）溶液后，輕微搖勻，溶液呈無色，最后加入140μL上述步驟（3.1）得到的金種子溶液后輕微搖勻，置于預(yù)先設(shè)置到29℃的恒溫水浴中，生長(zhǎng)12h，得到初步的金納米棒溶液；

（3.3）將初步的金納米棒溶液離心3次，離心速度為7500rpm，每次的離心時(shí)間為6min，盡可能的去除金納米棒表面的十六烷基三甲基溴化銨，然后用水重懸（可以重懸到10 mL去離子水中，得到4倍濃縮的金納米棒溶液，即4×AuNRs），備用。

（4）核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的制備

將步驟（2）所得P2VP修飾過的銀殼磁珠與步驟（3）所得的經(jīng)過三次離心處理的金納米棒進(jìn)行混合，保證金納米棒過量，超聲反應(yīng)30min，兩者通過共價(jià)鍵結(jié)合，形成核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的AgMNP-AuNRs磁性復(fù)合顆粒。然后，通過磁富集的手段，用去離子水清洗三次，去除過量的金納米棒，得到核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的AgMNP-AuNRs磁性復(fù)合顆粒。

圖2為本實(shí)施例步驟（1.1）制得的MnFe₂O₄、步驟（1.4）制得的MnFe₂O₄@PEI-auseeds和步驟（1.5）制得的銀殼磁珠的透射電子圖。其中，（a）圖為MnFe₂O₄的透射電子圖，由圖可見，所得的錳鐵氧體粒徑均一，單分散性好；（b）圖為MnFe₂O₄@PEI-auseeds的透射電子圖，（c）圖為銀殼磁珠的透射電子圖，由圖可見，納米級(jí)粗糙的銀殼連續(xù)地包被在磁性內(nèi)核上，此結(jié)構(gòu)能賦予銀殼磁珠優(yōu)異的SERS性能。圖3為本實(shí)施例步驟（1.1）制得的MnFe₂O₄、步驟（1.4）制得的MnFe₂O₄@PEI-auseeds和步驟（1.5）制得的銀殼磁珠的XRD圖譜，其中，（a）為MnFe₂O₄；（b）為MnFe₂O₄@PEI-auseeds；（c）為銀殼磁珠。從圖3中的曲線a可以清楚地觀察到合成的MnFe₂O₄的衍射峰（圖中的實(shí)心方框）在29.6，35.1，42.5，52.6，56.1和61.6度，分別對(duì)應(yīng)于MnFe₂O₄的（220），（311），（400），（422），（511）和（440）晶面。金種子被吸附到MnFe₂O₄上之后，在38.2度處（圖中的實(shí)心圓形）出現(xiàn)了一個(gè)新的對(duì)應(yīng)于金的（111）晶面的X射線衍射峰（圖3的曲線b）。當(dāng)連續(xù)的銀殼形成之后，我們?cè)?θ值38.1，44.3，64.4，77.5，和81.5處又觀察到了五個(gè)新的衍射峰（圖3的曲線c），分別對(duì)應(yīng)于銀的（111），（200），（220），（311）和（222）晶面（實(shí)心倒三角）。

圖4為本實(shí)施例步驟（1.1）制得的MnFe₂O₄、步驟（1.4）制得的MnFe₂O₄@PEI-auseeds和步驟（1.5）制得的銀殼磁珠的磁響應(yīng)曲線，其中，（a）為MnFe₂O₄；（b）為MnFe₂O₄@PEI-auseeds；（c）為銀殼磁珠。首先，圖4中沒有出現(xiàn)磁滯回線，也就說明了制備得到的所有磁性納米顆粒都是超順磁性的。而這種超順磁性的特性可以防止納米顆粒的團(tuán)聚，也能夠使得這些磁性納米顆粒在沒有外加磁場(chǎng)作用時(shí)，很好的分散以及重懸到溶液中。這種特性也方便了它們?cè)谏飿悠贩蛛x以及檢測(cè)方面的應(yīng)用。如圖4所示，制備得到的銀殼磁珠的磁飽和值大約是46.4emu/g（曲線c）。

本實(shí)施例所制得的銀殼磁珠的掃描電鏡照片如圖5所示，由圖可見，所制備的銀殼磁珠外殼比較粗糙并且連續(xù)，是由彼此相鄰的較大的銀顆粒構(gòu)成的。

圖6和圖7分別為本實(shí)施例步驟（3）制得的金納米棒的透射電子顯微鏡照片和紫外-可見吸收光譜。從圖6可以看出，制備得到的金納米棒尺寸比較均一，大顆粒較少，長(zhǎng)徑比大約為4∶1。從圖7可以看出，制備得到的金納米棒的SPR共振峰大約為840nm。

圖8為本實(shí)施例步驟（4）制得的核殼衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的掃描電子顯微鏡照片（a和b），透射電子顯微鏡照片（c）以及高分辨率透射電子顯微鏡照片（d）。從圖中可以看出金納米棒是被成功連接在銀殼磁珠表面，在兩者連接處幾乎觀察不到CTAB和P2VP分子層，說明兩者之間可以形成間隙為1nm左右的納間隙。

圖9為本實(shí)施例步驟（4）制得的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）的磁滯曲線。從圖中可以看出，在連接金納米棒之后，磁飽和值由46.4emu/g降到了31.1emu/g。磁飽和值的逐步降低也說明了非磁性材料的成功包覆，這也是和電鏡表征的結(jié)果是相互印證的。

一種上述本實(shí)施例的磁性復(fù)合顆粒（AgMNP-AuNRs）作為SERS增強(qiáng)基底在對(duì)農(nóng)殘福美雙（Thiram）檢測(cè)中的應(yīng)用，如圖10所示，包括以下步驟：

（1）將本實(shí)施例制得的AgMNP-AuNRs分散在乙醇中，得到濃度為10mg/mL的AgMNP-AuNRs分散液；將6個(gè)不同濃度（10^-6 M、10^-7 M、10^-8 M、10^-9 M、10^-10 M和10^-11 M）的1mL福美雙的甲醇溶液分別加入到6個(gè)1.5mL的離心管中，然后每個(gè)離心管中加入5μL上述的磁性復(fù)合顆粒分散液，置入超聲中反應(yīng)1h。

（2）用磁鐵富集反應(yīng)后的AgMNP-AuNRs，并用乙醇清洗3～5次后，重懸到5μL乙醇中，用移液槍將重懸的反應(yīng)后的AgMNP-AuNRs點(diǎn)到硅片上，晾干后進(jìn)行光譜測(cè)試，利用得到的拉曼測(cè)試信號(hào)即可對(duì)待測(cè)樣品中的福美雙濃度進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。

所得的測(cè)試結(jié)果如圖11和圖12所示，圖11為拉曼光譜圖，圖12為強(qiáng)度-濃度校正曲線圖。由圖11可見，福美雙的主峰（1383 cm^-1）在10^-10M濃度以上都清晰可見。由此可見，制備得到的磁性復(fù)合顆粒對(duì)福美雙的檢測(cè)限是10^-10M。圖12說明福美雙的濃度和SERS強(qiáng)度之間存在比較好的校正曲線關(guān)系，也就是說該磁性復(fù)合顆粒檢測(cè)福美雙的動(dòng)態(tài)范圍為10^-6M～10^-10M。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。