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1、SERSSERS在痕量测定与成像方在痕量测定与成像方面的应用面的应用目目录p SERS基基础础知知识识p SERS在痕量在痕量检测检测上的上的应应用用p SERS在成像上的在成像上的应应用用SERS基基础知知识Chem.Soc.Rev.,2012,41,70857107表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)灵敏度高灵敏度高单分子检测单分子检测 特异性强特异性强特征指纹图谱特征指纹图谱 可操作性强可操作性强简单快捷简单快捷 适用范围广适用范围广化学和生物样品,且不受水的干扰化学和生物样品,且不受水的干扰 操作成本低操作成本低便携,可用
2、于现场分析便携,可用于现场分析广泛应用于广泛应用于生物传感、环境分析、食药检测、法医鉴定、疾病诊断生物传感、环境分析、食药检测、法医鉴定、疾病诊断等方面等方面SERS基底制基底制备备Langmuir 2008,24:5233-5237零零维基底基底一一维基底基底二二维基底基底Physical Chemistry Chemical Physics 16(6):2224-2239三三维基底基底Advanced Functional Materials 22(1):218-224SERS基底制基底制备备原原则则Fabricated using equipment and reagents commo
3、nly found in chemistry laboratories.Minimal training or experience required for fabrication.Easily transported to or fabricated at the point of sampling.Easily integrated into analytical systems.-Betz,J.F.,et al.(2014).Simple SERS substrates:powerful,portable,and full of potential.Physical Chemistry
4、 Chemical Physics 16(6):2224-2239.SERS痕量痕量检测检测灵敏度灵敏度(sensitivity)Nano Lett 2009,10:1747-1753Analyst 2010,135:1320-1326Anal Bioanal Chem 2009,394:303-311针对基底针对基底构筑构筑“热点热点”密且强密且强的结构;的结构;修饰官能团,提高吸修饰官能团,提高吸附能力。附能力。针对样品针对样品浓缩富集,如膜滤浓缩富集,如膜滤SERS痕量痕量检测检测选择性性(selectivity)Chem Commun 2011,47:4225-4227Environ
5、Sci 2011,45:4046-4052针对基底针对基底修饰上特异性受体,修饰上特异性受体,如分子印迹如分子印迹针对样品针对样品联用分离技术,如色联用分离技术,如色谱、电泳谱、电泳SERS痕量痕量检测检测重重现性性(reproducibility)Adv Funct Mater 2011,21:3337-33431310cm-11361cm-1重点:构造排列规整的金属纳米结构重点:构造排列规整的金属纳米结构EBL,OL,VDEBL,OL,VD等等筛分金属纳米颗粒,辅助自组装筛分金属纳米颗粒,辅助自组装方法:方法:SERS痕量痕量检测检测总结与展望与展望进一步提高SERS的灵敏度和重现性;SE
6、RS基底的生产产业化、操作简便且能多通道检测;能适用于复杂样品的分析,与分离技术联用SERS成像成像原理:将样品上某一区域中不同位点的SERS谱图上某一特定拉 曼位移的信号强弱用颜色的深浅或冷暖表示,从而直观 地展示该区域中某一组分的浓度分布或是不同成分的存 在分布。SERS成像与成像与荧荧光成像的比光成像的比较较SERS成像成像直接成像与间接成像Small 2015,21:3395-3406拉曼活性环境复杂程度SERS成像成像化学组分分布成像Chem Commun 2011,47:4129-4131SERS成像成像复杂样品间接成像Nanoscale 2010,2:1413-1416SERS成像成像动态过程监测成像Nat Protoc 2012,109:28-32TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像成像Nature 2013,498:82-86TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像成像Nature 2013,498:82-86SERS成像成像总结与展望与展望灵敏度在这里表现为分辨率,越高成像越清晰;扫描速度决定了成像效率,在动态过程监测中尤为重要;成像数据的处理,一个好的算法使我们事半功倍