智能所動態表面增強拉曼光譜檢測方法取得系列進展

發布時間：2013-04-08 16:03 原文鏈接：智能所動態表面增強拉曼光譜檢測方法取得系列進展

　　近年來，中科院合肥智能機械研究所納米材料和環境檢測實驗室的劉錦淮研究員、楊良保副研究員等人一直致力于狀態轉變表面增強拉曼散射（SERS）檢測方法及其應用方面的研究，并取得了系列研究進展。

　　表面增強拉曼散射信號的靈敏性研究是當今科學界關注的熱點和難點，其本質上是基底的熱點構筑問題。研究人員一改傳統表面增強拉曼散射研究過度關注材料形貌的思路，采用普通的貴金屬納米溶膠，從方法學上尋找突破：即在納米溶膠從濕態向干態自發轉變的過程中采集表面增強拉曼散射信號，架起現行的表面增強拉曼散射濕態和干態檢測方法間的一座橋梁——稱之為動態。優化動態納米間隙體系的構筑條件，進一步發展動態納米間隙空間熱點的構筑方法；分析納米溶膠和粒子的動態受力分析、LSPR光譜和體系能量變化研究，揭示亞穩態納米間隙空間熱點形成機制；運用軟件模擬計算電場強度分布規律，探討基于亞穩態納米間隙的空間熱點效應對痕量待測物高靈敏檢測原理；最后，研究人員通過和現行的SERS檢測方法比較，進一步驗證動態SERS的高靈敏性。

　　關于動態SERS的研究成果分別發表在國際專業期刊《拉曼光譜》（J. Raman Spectrosc. 2013, 44, 21-28）、《分析家》（Analyst, 2012, 137, 1547-1549）、《化學通訊》（Chem. Commun., 2011, 47, 3583–3585）。審稿人給予了高度評價：認為這是一個非常有趣的原創性實驗，是個新概念，是高質量的和非常重要的工作（This manuscript reports very interesting and original experimental and theoretical studies of metastable state silver nanoparticle surface-enhanced Raman scattering. Metastable state nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy which is a new concept, can be used to detect illicit drugs cocaine and organophosphate pesticide methyl-parathion. The work is of high quality and important.）。

　　以上研究工作得到了智能所正在承擔的國家重大科學研究計劃項目“應用納米技術去除飲用水中微污染物的基礎研究”和國家重大科學儀器設備開發專項“動態表面增強拉曼光譜技術用于農藥殘留檢測”、“SHINERS技術探測毒品/爆炸物”的支持。