福州分子光譜會拉曼光譜技術新進展、新技術薈萃

　　分析測試百科網訊 2016年10月29日，在第十九屆全國分子光譜學學術會議暨2016年光譜年會召開期間，會務組組織了拉曼光譜、紅外光譜、原子光譜分會場，讓各位到會學者進行交流學習。在“拉曼光譜及相關光譜技術的研究進展”分會現場人頭攢動，來自多個領域的拉曼光譜專家及相關廠商介紹了拉曼光譜的新技術、新方法，吸引著各位到場的聽眾。

“拉曼光譜及相關光譜技術的研究進展”分會現場

吉林大學 宋薇

　　吉林大學宋薇帶來的報告題目是《超靈敏表面增強拉曼基底的構筑及其在催化與檢測中的應用》。

　　SERS現象的發現推動了拉曼光譜的應用，納米科學的發展促進了SERS技術的發展。SERS監測催化過程，催化降解、仿生酶催化、催化轉化等，SERS檢測應用在食品衛生、生物醫藥、公共安全、環境監測等方面。兼具多功能性質的材料是當今表面增強拉曼（SERS）基底構筑的發展方向。報告中介紹了3D超疏水性納米金/泡沫鎳等材料上的SERS基底構筑以及其在催化檢測中的應用。

廈門大學 吳德印

　　廈門大學吳德印帶來題為《對巰基吡啶在納米銀上的SERS化學增強機理》的報告，報告從研究背景、擬解決的問題和思路、理論計算結果與分析等方面進行了介紹，研究方法應用在食品、環境分析、藥物分析等方面，報告中進行了舉例。

　　吳德印表示，今后研究的重點是構筑SERS探針，要求前處理簡單化、儀器自動化、快速分析、終端化，需要儀器的高選擇性、靈敏度、穩健性、長期穩定性。

上海師范大學化學系 楊海峰

　　上海師范大學化學系楊海峰的報告題目是《磁優化SERS技術檢測生物標志物》。

　　報告中舉例介紹了蔬菜農殘福美雙檢測、磁優化SERS快速檢測唾液毒品標志物、磁誘導增強拉曼測定肺癌標志物等內容。磁性SERS基底的特點：磁分離，減少光譜干擾；磁富集，提高檢測靈敏度；磁優化，提供更多熱點；超順磁，SERS基底穩定；功能化，提高分析選擇性。

北京培科創新技術有限公司 陳立

　　北京培科創新技術有限公司陳立的報告題目是《抗熒光干擾高效拉曼光譜技術》。

　　北京培科創新技術有限公司現是美國BaySpec公司在中國區的獨家代理，BaySpec公司拉曼產品采用體相位光柵（VPG），其特點是：效率高，可達99%；傳輸模式，用于較小的腳打印儀器的緊湊光路；堅固耐用，不受沖擊或振動，少維護；具有長期穩定性和緊湊尺寸的光譜儀器的理想選擇。

大連理工大學 紀偉

　　大連理工大學紀偉帶來的報告是《表面增強拉曼散射光譜在離子檢測中的應用》。離子在生命科學、環境科學、醫學等領域有著重要作用，離子的種類、濃度、價態等性質決定了它們的功能及對環境的生物體的作用。常規檢測方法有原子吸收與原子發射光譜、離子篩析色譜法、電化學分析法、電子吸收或發射光譜法。

　　基于SERS增強原理，紀偉課題組提出了以下幾種方式實現無機小分子及金屬離子的檢測方法：1、將BSA分子與探針分子共修飾金屬納米粒子，可以顯著提高檢測體系的穩定性；2、利用半導體的共催化性質，可以實現金屬離子的檢測，并且半導體SERS技術可以提高SERS檢測的穩定性。

第二軍醫大學藥學院 陸峰

　　第二軍醫大學藥學院陸峰的報告題目是《薄層-拉曼聯用方法開發及其應用研究》，報告從聯用的原因、特點、應用等方面進行了介紹。

　　課題組進行的國家重大科學儀器設備開發專項，薄層色譜-拉曼光譜儀及其藥品快檢支撐系統在去年BCEIA亮相，已經有多家單位使用，這是世界首臺薄層色譜-拉曼光譜聯用儀。薄層-拉曼聯用方法開發及其應用研究，是用一種簡便快速的方法，提升SERS分析復雜混合物樣品的能力，（有時還能順帶提高靈敏度），具有較廣闊的應用前景。

佳木斯大學 楊立濱

　　佳木斯大學楊立濱帶來的報告題目是《基于半導體TiO₂的SERS研究》。

　　報告中介紹了兩方面的內容：1.金屬摻雜改進TiO₂的SERS性能，金屬摻雜可以改進寬帶隙半導體的SERS新性能；進一步證實semiconductor-to-molecule的電荷轉移增強機制的正確性、普適性；拓展半導體基底的應用性；2. 貴金屬/TiO₂復合體的SERS研究，豐富半導體基底，豐富機制研究；研究表界面行為；揚長補短。

諾福通（北京）科技有限公司 王子龍

　　諾福通（北京）科技有限公司王子龍的報告題目是《原位掃描二維拉曼成像科研新進展》。

　　報告從諾福通公司簡介、諾福通拉曼儀器新紀元、RAMAN touch科研功能特點進行了介紹。Nanophoto目前擁有RAMAN touch、RAMAN view、RAMAN drive等產品。報告中分享了原位掃描二維拉曼成像科研新進展，包括電化學-原位掃描二維拉曼成像、生物活細胞成像-原位掃描二維拉曼成像、變溫原位反應-原位掃描二維拉曼成像、應力分析-原位掃描二維拉曼成像、原位附件-原位掃描二維拉曼成像等科研新進展。

合肥工業大學 高榮科

　　合肥工業大學高榮科的報告題目是《Rapid Immunoassay of the PSACancer Marker using Highly Sensitive SERS Based Droplet Microfluidics》，介紹了基于SERS微流控的前列腺癌標志物的快速免疫檢測研究。報告中介紹了一種無清洗磁性免疫分析方法成功用于微流控芯片上，并提出了一種新的用于收集樣品的液滴分裂方法，一個高度敏感的SERS檢測PSA進行芯片。

江南大學副教授 謝云飛

　　江南大學副教授謝云飛的報告題目是《食品安全SERS快速檢測方法研究》。

　　目前中國普遍存在食品安全問題，包括食品添加劑、病毒、細菌、碎片污染、重金屬、環境污染等，目前基于食品違禁添加物的檢測手段，存在一些問題：復雜的前處理和富集濃縮過程，耗時長，操作復雜，需要昂貴的分析儀器以及專業測試人員。急需發展高靈敏度、高選擇性，且耗時短，操作簡便的檢測方法。

　　初步實驗結果表明：快速生長的沙門氏菌細胞在有重水的培養基中培養1h后，以拉曼光譜就可以被檢測出（2146nm處C-D鍵），即培養的活菌代謝產生了C-D鍵。說明該方法可以靈敏的監測致病菌的生長態勢。

內蒙古科技大學工業技術研究院 歐陽順利

　　內蒙古科技大學工業技術研究院歐陽順利的報告題目是《原位Raman光譜研究高溫高壓無機水溶液的結構與性質》。

　　在高溫高壓下，由于復雜的分子間相互作用，無機水溶液的性質很復雜，Raman光譜對水分子所處的環境敏感，可研究氫鍵相互作用，并揭示水溶液結構隨溫度等條件的變化規律。Raman光譜+高P、T原位設備，是高P、T下無機水溶液的性質的重要途徑之一。

重慶三峽學院 楊季冬

　　重慶三峽學院楊季冬的報告題目是《探索共振瑞利散射光譜法的選擇性分析研究》。

　　RRS是在熒光儀上設置Δλ=0時掃描得到的散射光譜。以高靈敏的RRS+高選擇性的LSP可以提升方法的選擇性。楊季冬介紹提升選擇性的技術手段可以有：功能化量子點強化反應體系的選擇性、功能化貴金屬納米技術強化反應體系的選擇性、大分子選擇性試劑形成超分子復合物、合成具有光學活性的“手性光散射探針”。并表示，提升選擇性的反應機制有待進一步深化研究。

吉林大學 徐抒平

　　吉林大學所徐抒平的報告題目是《SERS技術用于細胞表面聚糖的原位研究》。

　　研究的出發點是糖基化過程對細胞的遷移、增殖，分化以及腫瘤的發生都有重要的調控過程，探究聚糖在不同生物體內、不同環境下的定位、分布、動態變化。基于聚糖對癌細胞和正常細胞進行SERS相互作用進行評估； 通過SERS不同類型細胞的動態變化分布來探索糖鏈表達；建設一個高度敏感的SERS標記用于癌細胞的識別。

華東理工大學化學與分子工程學院 李大偉

　　華東理工大學化學與分子工程學院 李大偉的報告題目是《SERS-Based Approaches for the monitoring of endogenous gaseous messengers in living cells》，基于表面增強拉曼光譜的細胞內信號分子原位檢測技術研究。

　　通過對金納米粒子的表面改性、反應性結合的SERS活性成功打入SERS納米探針。使用這些SERS納米探針，在溶液中的H₂S、NO和CO可能是由于等離子體催化作用而高靈敏度的快速檢測。由于反應的特異性結合表面增強拉曼光譜指紋圖譜，SERS納米探針對H₂S和CO表現出很高的選擇性。SERS納米探針可以勝任活細胞產生的H₂S和CO，NO實時原位監測。

華東交通大學 王海陽

　　華東交通大學王海陽的報告題目是《拉曼光譜結合化學計量學方法在油品檢測中的應用研究》。

　　油品包括食用油、燃油、潤滑油等，油品品質檢測方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、原子吸收光譜法、熒光吸收光度法、近紅外光譜法、中紅外光譜法、拉曼光譜法等，相對于常規法來說，拉曼光譜的優勢是樣品無需預處理、不受水環境干擾、無損檢測、操作簡便快捷、成本低。王海陽在報告中分享了食用植物油酸價、過氧化值拉曼光譜法快速定量監測、多組分食用調和油拉曼光譜快速定量監測、摻假食用油拉曼光譜快速定量檢測、甲醇/乙醇柴油拉曼光譜定量檢測等研究內容。

　　對于未來，王海陽表示，將嘗試在多種質量指標實時檢測和具體補償算法方面做一些深入研究，將嘗試對市場上的多種食用調和油以及多樣品、高分組調和油的拉曼光譜定量檢測研究，并尋找更復雜油品特異性質量指標，建立鑒別及定量分析模型。

西安交通大學 方吉祥

　　西安交通大學方吉祥的報告題目是《納米孔對LSPR及SERS性能影響》。報告中介紹了SERS基底類型，納米孔原位刻蝕及SERS測試，金納米環制備及LSPR特性。

　　電磁場增強與化學增強結合，使得拉曼光譜信號增強10⁷~10¹⁵水平。大多待測物檢測限達到或者相當于優于質譜、色譜檢測限，<1ppm級別。

內蒙古科技大學 歐陽順利

　　內蒙古科技大學的歐陽順利的報告題目是《三元水溶液中氫鍵對分子結構影響的拉曼光譜研究》。水在地球上的存在形式大多是為水溶液，且都是三元以上水溶液。在自然界中，氫鍵是萬物生存所依賴的最基本物質水分子締合的根本原因，尤其在水溶液中，氫鍵作用是影響溶液物理化學性質的主要因素。歐陽順利介紹了利用自主搭建的拉曼光譜儀進行實驗結果與分析，并與外場聯用測試，包括高壓系統、高溫系統、微波系統。

四川大學分析測試中心 吳鵬

　　四川大學分析測試中心吳鵬的報告題目是《DNA-調控光敏氧化在可視化檢測中的應用》。

　　可視化檢測具有簡單、直接讀出信號、無需儀器檢測等優點，在分析化學中得到了廣泛應用。傳統的滴定分析和pH試紙即是可視化檢測的重要實例；經典的酶聯免疫分析也是經過免疫反應后，根據辣根過氧化物酶（HRP）催化H₂O₂氧化底物顯色產生信號。吳鵬在報告中介紹，最近發現光敏氧化過程產生的單線態氧可以直接氧化一些顯色底物，而無需H₂O₂存在和HRP催化，其課題組結合嵌入DNA染料與DNA相互作用中光敏氧化能力的變化，以及DNA對目標物的結合，發展了一種新型的光敏氧化誘導的可視化分析新方法。

鄭州大學公共衛生學院 吳擁軍

　　鄭州大學公共衛生學院吳擁軍的報告題目是《化學發光——困境與對策》。報告對化學發光進行概述，對靈敏度、選擇性、及多種物質同時檢測的策略進行介紹，并對未來進行展望。

　　常見化學發光體系有魯米諾化學發光體系、二氧雜環丁烷類化學發光體系等，其影響因素有反應速度、混合速度、和增強劑。化學發光檢測器有光電倍增管、光子計數器。化學發光分析技術的優點是靈敏度高、測定的線性范圍寬，儀器設備簡單，操作方面，分析速度快，易實現自動化。同時其缺點是易受干擾，選擇性欠佳，無法實現待測樣品的分離富集。報告中介紹了1umino1-H₂O₂體系中過渡金屬離子、發光增敏劑、納米粒子等的增強作用。在選擇性方面介紹了時間分辨化學發光、底物分辨化學發光、“數學分離”化學發光、免疫化學發光、磁性化學發光酶聯免疫分析等。

　　對于未來，吳擁軍表示，要完善現有的化學發光體系及建立新的化學發光體系，提高化學發光分析方法穩定性，深入研究化學反應機理，聯用化學發光與其他技術，并發展高通量化學發光技術。

日立高新公司 李慷

　　日立高新公司的李慷帶來的報告題目是《分子熒光——傳統技術，更多應用》。日立F-7000的超高掃描速度，在行業中一直處于最先進的水平，使其能在2~3min內完成一次典型的三維熒光掃描，得到熒光物質的全部信息。高速掃描的同時，還具有超高信噪比，為您提供可靠的結果。報告中以F-7000的在食品、藥品、化學等領域的最新應用為例，介紹了其關鍵技術在實際應用研究中的影響。

四川師范大學 黃科

　　四川師范大學的黃科帶來的報告題目是《基于量子點的新型銀及銀納米形態分析方法研究》。黃科所在課題組開發出兩種簡單、靈敏的銀形態分析方法，并將這些方法成功用于自然水體、細胞、抗菌劑及抗菌仿制品中銀形態分析。這兩種方法分別是（1）室溫下陽離子交換反應用于銀離子及銀納米超靈敏形態分析；（2）新型基于量子點的銀及銀納米熒光可視化分析方法。

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