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轉載:城市環境所在新型SERS基底構建及其用于污染物快速檢測研究中獲進展
發布日期:2019-11-19   瀏覽次數:3345

       表面增強拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)是指當待測物質吸附或貼近于金、銀、銅等金屬納米結構表面時,其拉曼信號可以得到百萬倍以上的增強。SERS技術由于無需標記、無需復雜樣品預處理、可精準提供分子信息、檢測周期短和靈敏度高等特點,在生物檢測、食品安全和環境污染監測等方面具有廣泛應用前景。SERS基底是SERS技術的核心。然而,傳統SERS基底一般采用硅片、石英等硬基質,缺乏柔韌性,且質重、成本高,在實際應用中面臨眾多挑戰。采用SERS硬基底檢測時,一般需要先用溶劑萃取物體表面污染物,然后滴到SERS硬基底表面進行分析,難以實現快速原位檢測。

為了克服傳統SERS硬基底缺陷,近年來,中國科學院城市環境研究所一直致力發展輕質、柔性和透光新型SERS基底,并探索其用于污染物的快速檢測與監測領域。研究人員首次提出以PE膜作為基材,借助乙醇誘導納米粒子界面自組裝策略,開發了一種低成本、一步制備超輕、柔韌和半透光SERS基底的新方法(Anal. Chem., 2014, 86, 6262)。在此基礎上,他們進一步發展了制備方法,無需乙醇誘導和PE膜作為載體,即可一步構建自支撐的超輕、柔韌和半透光SERS基底。該SERS基底性能優越,不僅具有良好的可重現性、超高的增強因子,而且質地柔韌、結構牢固,能耐受酸堿和多種有機溶劑的浸泡、摩擦和超聲波處理,而保持完整的組裝結構和SERS活性。借助便攜式拉曼儀,該新型基底可實現果蔬(蘋果)表面多種殘留農藥的現場快速檢測。此外,該SERS基底再生利用簡單,有效地降低檢測成本,為食品監管等部門的現場快速抽檢提供新技術(Nanoscale, 2019, 11, 12829. Back Cover,如圖)。另外,由于新型SERS基底具有超輕和柔韌的特性,該基底可漂浮于待監測水體表面,且可吸附富集水中特定污染物,應用便攜式拉曼儀,可獲得特定污染物的拉曼信號,判斷水體污染情況,實現水體污染物監測(Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 5812)。

以上研究獲國家自然科學基金、福建省自然基金、中科院青促會等的資助。


基于新型SERS基底的農殘現場快速檢測


文章來源:中國科學院
文章鏈接:http://www.cas.cn/syky/201908/t20190820_4710528.shtml
文字報道:林東岳



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