0551-69105010
表面增強(qiáng)拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS）是指當(dāng)待測物質(zhì)吸附或貼近于金、銀、銅等金屬納米結(jié)構(gòu)表面時(shí)，其拉曼信號(hào)可以得到百萬倍以上的增強(qiáng)。SERS技術(shù)由于無需標(biāo)記、無需復(fù)雜樣品預(yù)處理、可精準(zhǔn)提供分子信息、檢測周期短和靈敏度高等特點(diǎn)，在生物檢測、食品安全和環(huán)境污染監(jiān)測等方面具有廣泛應(yīng)用前景。SERS基底是SERS技術(shù)的核心。然而，傳統(tǒng)SERS基底一般采用硅片、石英等硬基質(zhì)，缺乏柔韌性，且質(zhì)重、成本高，在實(shí)際應(yīng)用中面臨眾多挑戰(zhàn)。采用SERS硬基底檢測時(shí)，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(jìn)行分析，難以實(shí)現(xiàn)快速原位檢測。
為了克服傳統(tǒng)SERS硬基底缺陷，近年來，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所一直致力發(fā)展輕質(zhì)、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(jiān)測領(lǐng)域。研究人員首次提出以PE膜作為基材，借助乙醇誘導(dǎo)納米粒子界面自組裝策略，開發(fā)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(chǔ)上，他們進(jìn)一步發(fā)展了制備方法，無需乙醇誘導(dǎo)和PE膜作為載體，即可一步構(gòu)建自支撐的超輕、柔韌和半透光SERS基底。該SERS基底性能優(yōu)越，不僅具有良好的可重現(xiàn)性、超高的增強(qiáng)因子，而且質(zhì)地柔韌、結(jié)構(gòu)牢固，能耐受酸堿和多種有機(jī)溶劑的浸泡、摩擦和超聲波處理，而保持完整的組裝結(jié)構(gòu)和SERS活性。借助便攜式拉曼儀，該新型基底可實(shí)現(xiàn)果蔬（蘋果）表面多種殘留農(nóng)藥的現(xiàn)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(jiān)管等部門的現(xiàn)場快速抽檢提供新技術(shù)（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(jiān)測水體表面，且可吸附富集水中特定污染物，應(yīng)用便攜式拉曼儀，可獲得特定污染物的拉曼信號(hào)，判斷水體污染情況，實(shí)現(xiàn)水體污染物監(jiān)測（Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 5812）。
以上研究獲國家自然科學(xué)基金、福建省自然基金、中科院青促會(huì)等的資助。
基于新型SERS基底的農(nóng)殘現(xiàn)場快速檢測
