3-羥基苯硫酚(3-HTP)的分子式為C6H6OS,結(jié)構(gòu)中含羥基(-OH)和硫酚基(-SH),是3-巰基苯硼酸(3-MPBA)的還原產(chǎn)物,通過硫醇基團(tuán)(-SH)與金納米花(GNFs)表面結(jié)合(通過Au-S鍵)。在883 cm?1處有特征拉曼峰,可作為定量檢測的信號(hào)峰,區(qū)別于3-MPBA的996 cm?1峰,兩者的強(qiáng)度比(I883/I996)隨黃嘌呤濃度增加而增大。
3-羥基苯硫酚
用于信號(hào)探針功能
黃嘌呤氧化酶(XOD)催化黃嘌呤生成過氧化氫,H2O2進(jìn)一步將3-MPBA還原為3-羥基苯硫酚,伴隨883 cm?1拉曼峰的出現(xiàn),而3-MPBA的996 cm?1峰強(qiáng)度保持3-巰基苯硼酸通過Au-S鍵固定在金納米花@二氧化硅(GNFs@Si)表面后,與H?O?反應(yīng)生成3-巰基苯硼酚,其特征拉曼峰(883 cm?1)的強(qiáng)度隨H?O?濃度增加而增強(qiáng),而3-MPBA的996 cm?1峰強(qiáng)度穩(wěn)定,形成比率信號(hào)I883/I996,有效消除基底不均勻性帶來的信號(hào)波動(dòng),實(shí)現(xiàn)高精度定量檢測。將生物分子(黃嘌呤)的濃度轉(zhuǎn)化為可檢測的拉曼信號(hào)變化,構(gòu)建“黃嘌呤→H?O?→3-HTP”的信號(hào)放大通路。
檢測性能與優(yōu)勢
基于金納米花的強(qiáng)表面增強(qiáng)效應(yīng),傳感器對黃嘌呤的檢測限低至5.7 nM,線性范圍覆蓋10 nM至1000 nM,優(yōu)于多數(shù)傳統(tǒng)方法(如電化學(xué)、熒光法)。盡管次黃嘌呤等干擾物可微弱激活信號(hào),但3-羥基苯硫酚的特征峰強(qiáng)度變化顯著高于干擾物,結(jié)合比率法,確保對黃嘌呤的特異性識(shí)別。在人血清檢測中,加標(biāo)回收率達(dá)97.80%–105.74%,與高效液相色譜(HPLC)結(jié)果一致,證明其在復(fù)雜生物基質(zhì)中的可靠性。
作用機(jī)制
3-羥基苯硫酚通過硫醇基團(tuán)(-SH)與 GNFs 表面的 Au-S 鍵穩(wěn)定結(jié)合,利用金納米花的“熱點(diǎn)”效應(yīng)增強(qiáng)拉曼信號(hào)。GNFs的粗糙表面和局域表面等離子體共振(LSPR)特性,使拉曼信號(hào)增強(qiáng)近3個(gè)數(shù)量級(jí),顯著提升檢測靈敏度。區(qū)別于傳統(tǒng)雙探針策略,拉曼信號(hào)來自同一分子的氧化還原轉(zhuǎn)化,避免雙探針標(biāo)記的復(fù)雜性和成本,同時(shí)通過內(nèi)參比峰(996 cm?1)抵消基底不均一性,使信號(hào)重現(xiàn)性的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)降至 2.62%–2.77%[1]。
參考文獻(xiàn)
[1]Yan W ,Rongnan Y ,Honghui Z , et al.A ratiometric SERS sensor with one signal probe for ultrasensitive and quantitative monitoring of serum xanthine.[J].The Analyst,2023,148(22):