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基于Cu-Ag基底的顶空-SERS法快速现场检测水中甲基砷酸盐
1
作者 田克芳 张旻 +2 位作者 张清哲 景传勇 蔡勇 《环境化学》 北大核心 2025年第6期2068-2078,共11页
目前,甲基砷酸盐分析方法多依赖大型精密仪器,难以进行现场检测.表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种原位无损的检测技术,可用于环境中痕量甲基砷酸盐(一甲基砷酸盐:MMAA、二甲基砷酸盐:DMAA)的分析.本研究采用简便的金属置换法,制备了铜网... 目前,甲基砷酸盐分析方法多依赖大型精密仪器,难以进行现场检测.表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种原位无损的检测技术,可用于环境中痕量甲基砷酸盐(一甲基砷酸盐:MMAA、二甲基砷酸盐:DMAA)的分析.本研究采用简便的金属置换法,制备了铜网-银枝晶(Cu-Ag)SERS基底,并基于此开发了一种便携式SERS分析装置,首次利用顶空法快速现场检测水中甲基砷酸盐.研究系统探究了装置条件、盐酸(HCl)及硼氢化钾(KBH4)浓度、甲基砷酸盐溶液体积等因素对SERS检测的影响.结果表明,在60℃加热搅拌下,最佳检测时间为10 min,HCl及KBH4的最佳浓度分别为0.2 mol·L^(−1)和0.6 mol·L^(−1),最佳甲基砷酸盐溶液体积为20 mL.根据特征峰位移可区分MMAA(622 cm^(−1))与DMAA(596 cm^(−1)和614 cm^(−1)),其中MMAA的检测限低至1.29 g·L^(−1).性能测试结果显示,该SERS基底具有优异的均匀性、稳定性和批次重复性.此外,用该装置检测不同地区的实际水样,MMAA回收率在95.6%—102.6%之间,相对标准偏差(RSD)范围为4.5%—6.6%,且该SERS方法的检测结果与高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法相近,证实该便携式SERS装置可用于现场检测水体中的甲基砷酸盐. 展开更多
关键词 顶空法 甲基砷酸盐 现场检测 表面增强拉曼光谱 铜网-银枝晶.
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二硫化钼-金-正方形阵列结构复合SERS基底的制备技术
2
作者 张景然 毕研瑞 +4 位作者 靖博文 乔健 于淼 石广丰 李晶 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期64-73,共10页
肌红蛋白的检测对于预防急性心肌梗死具有重要意义。基于聚焦离子束、磁控溅射、滴涂三种方法相结合制备二硫化钼-金-正方形阵列结构以作为复合表面增强拉曼散射(SERS)基底,以用于肌红蛋白的高灵敏检测。采用聚焦离子束方法制备不同边... 肌红蛋白的检测对于预防急性心肌梗死具有重要意义。基于聚焦离子束、磁控溅射、滴涂三种方法相结合制备二硫化钼-金-正方形阵列结构以作为复合表面增强拉曼散射(SERS)基底,以用于肌红蛋白的高灵敏检测。采用聚焦离子束方法制备不同边长和不同间距的正方形阵列结构。当正方形边长为300 nm时,相邻正方形间距(504、424、344、264 nm)的变化使其纳米孔的状态由分离到刚接触至相互叠加,且阵列结构的一致性高。采用该SERS基底检测10^(−5)mol/L的R6G溶液,试验结果表明,与相邻正方形纳米孔为分离或叠加状态相比,边长300 nm、间距424 nm的正方形阵列结构(刚接触状态)检测R6G溶液的增强强度最高。其次,与Au-MoS_(2)-L1S2和Au-L1S2相比,MoS_(2)-Au-L1S2复合SERS基底检测10^(−6)mol/L R6G分子的拉曼强度最高,其检测R6G溶液拉曼强度的标准偏差为4.66%,且检测R6G溶液的分辨率为10^(−8)mol/L。此外,在生物蛋白分子检测方面,采用该复合SERS基底能够检测0.02μg/mL的肌红蛋白分子,实现了对肌红蛋白分子的高灵敏度检测。 展开更多
关键词 聚焦离子束 二硫化钼 正方形阵列结构 R6G分子 肌红蛋白分子 表面增强拉曼散射(sers)
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SERS@Au微阵列芯片快速检测细菌性结膜炎病原体
3
作者 刘文博 李含 +5 位作者 徐瑗聪 刘梦东 王惠琴 林太凤 郑大威 张萍 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期476-482,共7页
急性细菌性结膜炎是一种常见的眼科疾病,医治不及时会严重损害视力。目前针对细菌性结膜炎常规的诊断方法仍为微生物培养法,该方法灵敏度高,但耗时耗力,难以满足快速检测的需求。该研究开发了一种SERS@Au微阵列芯片,将其作为增强基底收... 急性细菌性结膜炎是一种常见的眼科疾病,医治不及时会严重损害视力。目前针对细菌性结膜炎常规的诊断方法仍为微生物培养法,该方法灵敏度高,但耗时耗力,难以满足快速检测的需求。该研究开发了一种SERS@Au微阵列芯片,将其作为增强基底收集细菌性结膜炎相关金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌的SERS图谱。结果表明,该芯片具有良好的增强效果、重现性和稳定性。选取400~1800 cm^(-1)波段,通过建立SVM模型和OPLS-DA模型对四种致病菌进行判别分析,区分准确率分别达到97%和90%。采用SERS@Au微阵列芯片对加标泪液进行检测,仅需短暂培养即可快速、准确、便捷、无损筛查致病菌,减少患者的痛苦。该研究开发的SERS@Au微阵列芯片与便携式拉曼光谱仪配套使用,具有准确、便携、快速、现场检测及微量样品检测的特点,适用于眼科细菌性感染疾病的快速筛查。该方法无需标记、无需鉴定培养基、对患者无损,实现了对复杂生物样本混合感染的快速检测,大大提高了检测效率,有望成为眼科疾病的新型辅助筛查手段。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 微阵列芯片 细菌性结膜炎 正交偏最小二乘判别分析 支持向量机 快速检测
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SERS–50年:半导体纳米材料增强拉曼光谱技术的研究进展与展望
4
作者 辛有璐 李昊宇 +4 位作者 范聖士 杜艳丽 谢娟 王申丽 郑广超 《光电工程》 北大核心 2025年第9期7-37,共31页
随着半导体工艺和纳米科技的不断发展,半导体增强拉曼光谱(semiconductor-enhanced Raman spectroscopy,SERS-Ⅱ)技术不仅继承了SERS高灵敏度和“分子指纹峰”的优势,而且具有成本低、稳定性高以及良好的生物相容性等优势。SERS-Ⅱ技术... 随着半导体工艺和纳米科技的不断发展,半导体增强拉曼光谱(semiconductor-enhanced Raman spectroscopy,SERS-Ⅱ)技术不仅继承了SERS高灵敏度和“分子指纹峰”的优势,而且具有成本低、稳定性高以及良好的生物相容性等优势。SERS-Ⅱ技术促进了SERS领域的进一步蓬勃发展和焕发新的生机。在SERS发展了50年之际,对SERS-Ⅱ技术的基本原理、半导体材料分类、改进策略及应用领域进行了深入的总结和探讨,并对未来SERS-Ⅱ技术的发展进行了展望。旨在为SERS领域的初学者和科研人员提供强有力的知识储备,为SERS技术的发展和实际应用提供参考。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 半导体增强拉曼光谱 增强策略 超痕量检测 生物应用 能源催化
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SERS激光光谱技术联用原理与研究进展
5
作者 纪昌 岳远霞 《光电工程》 北大核心 2025年第9期64-83,共20页
表面增强拉曼散射(SERS)凭借金属纳米结构的局域表面等离子体共振效应,可实现分子水平的高灵敏度检测,但其在元素分析、抗干扰能力等方面存在局限。系统综述了SERS与激光诱导击穿光谱(LIBS)、荧光光谱等激光光谱技术的联用原理与研究进... 表面增强拉曼散射(SERS)凭借金属纳米结构的局域表面等离子体共振效应,可实现分子水平的高灵敏度检测,但其在元素分析、抗干扰能力等方面存在局限。系统综述了SERS与激光诱导击穿光谱(LIBS)、荧光光谱等激光光谱技术的联用原理与研究进展。首先阐述了SERS的电磁增强与化学增强机制,以及LIBS(基于等离子体发射光谱的元素分析)和荧光光谱(基于电子跃迁的分子特性表征)的基本原理;随后重点分析了联用技术的协同机制,即SERS与LIBS联用通过分子指纹与元素组成的互补实现多尺度分析,SERS与荧光光谱联用借助信号猝灭/增强的动态平衡实现多维度表征;进一步总结了联用技术在生物医学(如肿瘤标志物检测、细胞成像)、环境监测(如污染物分析)、食品安全(如毒素检测)等领域的前沿应用,包括数据融合策略、功能化基底设计及信号放大技术的创新;最后探讨了当前面临的技术挑战(如信号干扰、设备集成)与未来发展方向(如微型化、智能化)。旨在为SERS联用技术的深入研究与实际应用提供全面参考。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 激光诱导击穿光谱 荧光光谱 生物医学 环境监测
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花粉粒状金点阵的激光光热生长及SERS性能
6
作者 刘迪龙 宋雄略 +2 位作者 陈志明 曹安 李越 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第1期26-31,39,共7页
针对金属纳米颗粒阵列溶液生长法具有易自成核和生长速率慢等不足,导致金纳米阵列难以均匀可控生长的问题,提出了一种激光光热驱动的金纳米阵列合成新方法。该方法基于金纳米颗粒的等离激元光热效应,实现了由内至外的可控加热,并借此实... 针对金属纳米颗粒阵列溶液生长法具有易自成核和生长速率慢等不足,导致金纳米阵列难以均匀可控生长的问题,提出了一种激光光热驱动的金纳米阵列合成新方法。该方法基于金纳米颗粒的等离激元光热效应,实现了由内至外的可控加热,并借此实现了花粉状金纳米有序点阵的可控生长制备;同时将所制备的花粉状金纳米有序点阵作为表面增强拉曼散射(SERS)检测基底,对4-ATP分子福美双农药分子进行检测。结果表明:对4-ATP分子的最低检测浓度可达10^(-8)mol/L,SERS增强因子为5.29×10^(7),高于传统的金纳米星1.2×10^(7);对不同批次基底的SERS检测结果进行对比,以其1080 cm^(-1)特征峰的拉曼强度为例,通过分析计算得出相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为9.1%,证明了该基底的重复稳定性;将花粉粒状金纳米有序点阵样品的测试结果与60 d后的测试结果进行对比发现,其1080 cm^(-1)特征峰的拉曼强度依然有初始值的38%,进一步表明了其稳定性。 展开更多
关键词 激光辅助 有序点阵 花粉状金纳米颗粒 表面增强拉曼散射
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基于凹形金纳米箭头的苹果汁中福美胂的SERS检测
7
作者 赵丽娜 沈烨 +5 位作者 商显文 陈智扬 石吉勇 郑开逸 孙正东 张孟 《分析测试学报》 北大核心 2025年第7期1346-1354,共9页
该文提出了一种用凹形金纳米箭头(AuCNAs)作为表面增强拉曼光谱(SERS)基底,快速检测苹果汁中福美胂残留的方法。先用种子生成法制备金纳米棒(AuNRs),在AuNRs的基础上合成了AuCNAs,并对AuCNAs的各项指标进行了检测。结果表明,AuCNAs具有... 该文提出了一种用凹形金纳米箭头(AuCNAs)作为表面增强拉曼光谱(SERS)基底,快速检测苹果汁中福美胂残留的方法。先用种子生成法制备金纳米棒(AuNRs),在AuNRs的基础上合成了AuCNAs,并对AuCNAs的各项指标进行了检测。结果表明,AuCNAs具有良好的稳定性、均匀性和重复性。其对福美胂的增强因子高达1.10×10^(6),与其他纳米球、纳米棒相比,AuCNAs具有更好的SERS增强性质。通过分子模拟,对福美胂进行峰位归属。利用特征峰1382 cm^(-1)处的强度与福美胂残留浓度建立校正曲线(r^(2)为0.9927),得到福美胂的检出限(LOD)为8.93 nmol/L。回收实验显示苹果汁中福美胂的平均回收率为96.2%~109%,相对标准偏差为4.2%~8.8%。该实验表明AuCNAs作为SERS增强基底能够较好地检测苹果汁中的福美胂。 展开更多
关键词 福美胂 表面增强拉曼光谱 凹形金纳米箭头 农药残留 苹果汁
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基于阵列式高通量SERS基底即时检测敌草快中毒
8
作者 张忻娅 孟磊 +5 位作者 王翠娟 孟潇 张梦萍 陈雯雯 张玮 宋利群 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第3期592-598,共7页
基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术,采用化学合成法制备纳米银花胶体溶液作为SERS活性基底,并将其均匀负载到离型纸包覆的载玻片上,构建成便携式高通量SERS检测阵列,用于即时检测尿中和胃液中敌草快。通过优化实验条件提高检测灵敏度,通... 基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术,采用化学合成法制备纳米银花胶体溶液作为SERS活性基底,并将其均匀负载到离型纸包覆的载玻片上,构建成便携式高通量SERS检测阵列,用于即时检测尿中和胃液中敌草快。通过优化实验条件提高检测灵敏度,通过在真实尿液中加标模拟中毒样品,并验证方法的实用性。结果显示,该高通量SERS即时检测微型装置可在1 min内获取尿中和胃液中敌草快的指纹图谱,完成定性和定量检测,并且无需任何样品前处理过程。尿液中敌草快的线性范围为5~10 mg·L^(-1)(r^(2)=0.989),检出限为0.195μg·L^(-1),回收率为98.39%~91.69%。胃液中敌草快的线性范围为50~10 mg·L^(-1)(r^(2)=0.988),检出限为0.525μg·L^(-1),回收率为98.15%~89.97%。与传统的色谱-质谱方法相比,该方法操作简单、快速、成本低廉、适用于现场即时检测,为敌草快中毒的快速检测提供了新策略。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 高通量阵列 敌草快 即时检测 生物体液
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亚甲基蓝的催化降解和原位SERS监测
9
作者 耿玉闯 苏梦可 +2 位作者 王贤 郑立勤 刘洪林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期811-816,共6页
文章采用表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术对亚甲基蓝的降解反应过程进行原位实时监测。以银纳米线和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物为材料,通过界面组装方法成功制备了高效、通用的SERS基底。... 文章采用表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术对亚甲基蓝的降解反应过程进行原位实时监测。以银纳米线和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物为材料,通过界面组装方法成功制备了高效、通用的SERS基底。该基底具有超疏水作用,接触角达到121.3°,保证了亚甲基蓝降解过程的原位实时监测;该基底具有超高的SERS响应,实验证明,基底对亚甲基蓝的检出限低至10^(-13) mol/L;具有良好的信号重现性,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为9.26%。此外,作为一种实用的SERS基底,能够催化硼氢化钠对亚甲基蓝的降解,结果表明,SERS基底具有良好的催化效果,在150 s内亚甲基蓝的降解率高达99.90%。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射(sers) 界面组装 银纳米线 嵌段共聚物 亚甲基蓝 催化降解
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柠檬汁还原法制备AgNPs用于果蔬农药残留的SERS快速检测 被引量：5
10
作者 董闪闪 张凤秋 +6 位作者 夏琦 李佳林 刘超 柳少伟 陈翔宇 王儒敬 黄青 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第1期101-110,共10页
[目的/意义]为满足目前市场上对农产品农药残留的快速灵敏检测需求,报道一种基于柠檬汁还原制备银纳米粒子(AgNPs)的方法。[方法]首先将新鲜柠檬汁经滤纸过滤,稀释成2%的柠檬汁水溶液,再配制一定浓度的AgNO3溶液、50 mM的NaOH溶液,放置... [目的/意义]为满足目前市场上对农产品农药残留的快速灵敏检测需求,报道一种基于柠檬汁还原制备银纳米粒子(AgNPs)的方法。[方法]首先将新鲜柠檬汁经滤纸过滤,稀释成2%的柠檬汁水溶液,再配制一定浓度的AgNO3溶液、50 mM的NaOH溶液,放置室温保存。然后在室温下,将10 mL的ddH2O、2mL的NaOH、2mL的2%柠檬汁和5 mL的AgNO3溶液混合,待溶液颜色变为澄清的黄色时,溶液离心即可获得AgNPs。[结果和讨论]该方法制备的AgNPs,其颗粒形貌大小基本均一,约为20 nm,具有很好的表面增强拉曼散射(Surface Enhancement of Raman Scattering,SERS)增强效应,即良好的SERS信号稳定性,较强的SERS增强性能。该胶体中AgNPs分散较均匀,并且具有较长时间储存的稳定性,因此可用于微量农残检测。柠檬汁中主要还原成分抗坏血酸、葡萄糖和果糖,其含量分别为395.76μg/mL、5.95 mg/mL和5.90 mg/mL。将柠檬汁还原法制备的AgNPs用于果蔬表面农残检测,对于百草枯、多菌灵的检出限分别最低至3.90 ng/kg及0.22μg/kg。[结论]这项工作为果蔬农残快检提供了一种绿色、便捷的SERS材料制备方法,为实现农产品农药残留的快速、灵敏检测提供一种新的途径。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射/光谱(sers) 银纳米粒子(AgNPs) 农药残留 果蔬 光谱检测
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染料分子SERS与FTIR－Raman的比较研究 被引量：3
11
作者 朱惠菊 方炎 +3 位作者 魏凤文 于永澄 朱克莉 张鹏翔 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期19-23,共5页
本文研究了强荧光染料罗丹明Ｂ（ＲｈＢ）的表面增强拉曼（ＳＥＲＳ）和傅里叶变换红外拉曼（ＦＴＩＲ－Ｒａｍａｎ）光谱，比较了这两种技术在研究荧光物质拉曼效应方面各自的特点和优势，并对两种方法获得的振动模式的差异及ＲｈＢ在... 本文研究了强荧光染料罗丹明Ｂ（ＲｈＢ）的表面增强拉曼（ＳＥＲＳ）和傅里叶变换红外拉曼（ＦＴＩＲ－Ｒａｍａｎ）光谱，比较了这两种技术在研究荧光物质拉曼效应方面各自的特点和优势，并对两种方法获得的振动模式的差异及ＲｈＢ在银表面的吸附方式进行了讨论。 展开更多
关键词 罗丹明B sers FTIR-R 光谱
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基于水凝胶表面增强拉曼光谱(SERS)基底检测研究进展 被引量：1
12
作者 汪德颖 盛万里 +3 位作者 邹明强 裴佳欢 罗云敬 齐小花 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2701-2708,共8页
表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、指纹信息、少量样本和无损检测等独特优势,设计和制备具有优异重现性和稳定性的SERS基底是实现SERS检测技术进一步发展的关键因素。水凝胶是一种新型的封装材料,其交联聚合物网络具有能够保留大... 表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、指纹信息、少量样本和无损检测等独特优势,设计和制备具有优异重现性和稳定性的SERS基底是实现SERS检测技术进一步发展的关键因素。水凝胶是一种新型的封装材料,其交联聚合物网络具有能够保留大量水分的三维分层结构,并且对杂质具有良好的阻隔作用和强大的抗干扰能力。水凝胶SERS基底具有低成本、高灵敏度、快速检测、高通量等诸多优点,在这篇综述中,主要从SERS基底研究进程,水凝胶SERS基底优点,水凝胶SERS基底在食品、生物、环境检测领域的应用三个方面进行综述,以期为水凝胶SERS基底制备提供新的参考。首先,针对SERS基底研究进程,早期的固定金属纳米粒子(MNPs)刚性固态基底中,MNPs倾向于氧化和聚集,SERS基底重现性差,无法对表面粗糙样品进行分析;柔性支撑材料上修饰MNPs的SERS基底中,MNP s检测过程中容易分离,SERS基底灵敏度和稳定性差。为获得具有良好均匀性和稳定性的S ERS基底,将水凝胶与等离子体纳米结构结合,水凝胶作为MNPs的保护层为SERS分析提供了可靠的尺寸和电荷选择性,同时保持了高渗透性。其次,水凝胶SERS基底可以无需样品预处理对待测物实现原位检测,生物相容性复合水凝胶可以直接体内检测,DNA水凝胶可以精确识别,修饰多重抗体的水凝胶可以同时检测多种分析物,可调网孔尺寸的微凝胶对目标物具有选择筛分作用,三维纳米结构的水凝胶提供更多吸附热点。目前,制备的水凝胶SERS微粒、芯片、贴片等在食品安全、生物医药,环境监测的现场痕量分析方面显示出巨大的潜力。综上,水凝胶SERS基底的制备具有很好的发展前景,能够为今后的分析检测领域提供新的借鉴。 展开更多
关键词 水凝胶 表面增强拉曼光谱 基底 快速检测
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基于木质素-有机黏土复合水凝胶的固相萃取-SERS联用技术用于变压器油中微量1,2,3-苯并三氮唑的现场分析 被引量：1
13
作者 刘叶 余东 +3 位作者 廖思杰 沈爱国 何治柯 韩方源 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期532-540,共9页
该文以脱碱木质素(DAL)和硅藻土(DE)为原料,通过加入2.5%丙烯酸(AA)、0.75%过硫酸铵(APS)和0.25%N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA),基于自由基聚合法制备了DAL/DE水凝胶。利用高效液相色谱法考察了水凝胶对变压器油中1,2,3-苯并三氮唑(BTA)... 该文以脱碱木质素(DAL)和硅藻土(DE)为原料,通过加入2.5%丙烯酸(AA)、0.75%过硫酸铵(APS)和0.25%N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA),基于自由基聚合法制备了DAL/DE水凝胶。利用高效液相色谱法考察了水凝胶对变压器油中1,2,3-苯并三氮唑(BTA)的吸附性能,随后使用表面增强拉曼散射(SERS)辅以固相萃取技术现场检测了变压器油中的BTA。研究结果表明,在0.6 g DAL/DE水凝胶为固相萃取填料,水为活化剂,BTA变压器油样稀释1倍,洗脱剂为1 mL乙酸的条件下,BTA在776 cm^(-1)处的峰强于1~500 mg/kg范围内与其含量呈良好的线性关系,检出限低至0.28 mg/kg。 展开更多
关键词 变压器油 1 2 3-苯并三氮唑 木质素 水凝胶 固相萃取 表面增强拉曼散射(sers)
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液相剥离自组装法制备AgNPs/MoS_(2)复合SERS基底及其性能
14
作者 周丹 刘一鸣 +2 位作者 王志刚 银建中 徐琴琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期68-74,共7页
二维纳米材料因其原子级厚度、可调的带隙以及高比表面积等特点,在表面增强拉曼散射(SERS)领域展现出巨大的应用潜力。当二维材料与金属纳米颗粒结合时,其SERS性能显著增强。本工作提出一种简便的复合基底制备方法,结合银纳米颗粒(AgNPs... 二维纳米材料因其原子级厚度、可调的带隙以及高比表面积等特点,在表面增强拉曼散射(SERS)领域展现出巨大的应用潜力。当二维材料与金属纳米颗粒结合时,其SERS性能显著增强。本工作提出一种简便的复合基底制备方法,结合银纳米颗粒(AgNPs)优异的导电性能,良好的透光性和弯曲柔韧性,采用天然二硫化钼粉末作为原料,通过一步法实现二维材料直接液相剥离与AgNPs原位合成。通过单因素分析法确定硝酸银与二硫化钼的质量比、机械搅拌转速、超声时间的影响范围,再利用响应面分析法设计优化实验条件。当硝酸银和二硫化钼的质量比为5∶1、机械搅拌转速为1000 r/min、超声时间为3 h时,所制备的SERS基底在检测低浓度孔雀石绿时表现出高的灵敏度和良好的线性关系,增强因子达到四个数量级。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射光谱 二硫化钼 基底 孔雀石绿
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原位SERS研究Au纳米结构表面SPR催化对硝基碘苯偶联反应
15
作者 魏玉兰 张晨杰 +1 位作者 袁亚仙 姚建林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2482-2487,共6页
表面增强拉曼光谱(SERS)因其极高灵敏度和表面特异性,可用于表面等离激元共振(SPR)催化反应过程的原位监测。利用SERS技术原位研究对硝基碘苯(PNIB)在贵金属纳米粒子表面的催化偶联反应过程。研究了激光功率、波长及基底对催化偶联的影... 表面增强拉曼光谱(SERS)因其极高灵敏度和表面特异性,可用于表面等离激元共振(SPR)催化反应过程的原位监测。利用SERS技术原位研究对硝基碘苯(PNIB)在贵金属纳米粒子表面的催化偶联反应过程。研究了激光功率、波长及基底对催化偶联的影响,初步研究了该偶联反应的机理。研究表明,PNIB在金纳米粒子单层膜(Au MLF)表面发生SPR催化偶联反应生成1,2-双(4-碘苯基)二氮烯,增大激光功率可使反应达到平衡时间明显缩短。Au@Ag纳米膜表面偶联效率提高了约10倍,不同基底表面的偶联反应活性为Au@Ag(532nm)>Au@Ag(638nm)>Au(638nm)。该反应为热电子诱导的还原反应。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 对硝基碘苯 表面等离激元共振催化 偶联反应 贵金属纳米粒子
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离子液体中PMBA脱羧反应及界面水影响的电化学SERS研究
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作者 秦海敬 贺乾军 +2 位作者 徐敏敏 袁亚仙 姚建林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第1期129-135,共7页
基于气-液界面自组装法和转移技术制备了负载Au纳米粒子单层膜的玻碳电极(Au MLF@GC),并将其用于离子液体-电化学体系界面过程现场的研究.以对巯基苯甲酸(PMBA)的表面等离激元共振(SPR)催化脱羧生成苯硫酚(TP)反应为探针,采用电化学-表... 基于气-液界面自组装法和转移技术制备了负载Au纳米粒子单层膜的玻碳电极(Au MLF@GC),并将其用于离子液体-电化学体系界面过程现场的研究.以对巯基苯甲酸(PMBA)的表面等离激元共振(SPR)催化脱羧生成苯硫酚(TP)反应为探针,采用电化学-表面增强拉曼光谱(SERS)技术,通过电位阶跃法研究了其在离子液体体系中的反应动力学行为.结果表明,亲水性离子液体[BMIm]BF_(4)/Au MLF@GC的零电荷电位(pzc)为−0.95 V,PMBA脱羧反应仅在pzc以正区间发生;通过SERS谱峰强度变化以二级反应拟合获得该反应的速率常数,发现其反应速率常数的对数与阶跃后电位呈线性关系;随着体系外加水的含量(摩尔分数)由0增至0.001和0.003,阶跃后发生脱羧反应的起始电位负移,且同一阶跃电位下反应速率常数随着外加水量的增加而增大. 展开更多
关键词 离子液体 表面增强拉曼光谱 电化学 脱羧反应速率常数 零电荷电位
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基于SERS的苹果树腐烂病原菌早期侵染检测 被引量：3
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作者 关洪浦 耿明阳 +3 位作者 周逸博 王妍 许德芳 赵艳茹 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期224-230,共7页
为了早期诊断由黑腐皮壳真菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)引起的苹果树腐烂病,该研究基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,以腐烂病菌丝、病原菌丝侵染的苹果树和健康的苹果树枝作为研究对象,结合S-G... 为了早期诊断由黑腐皮壳真菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)引起的苹果树腐烂病,该研究基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,以腐烂病菌丝、病原菌丝侵染的苹果树和健康的苹果树枝作为研究对象,结合S-G平滑和迭代自适应加权惩罚最小二乘法进行拉曼光谱预处理,经解析发现病原菌丝与染菌样本在1 598、1 595 cm^(-1)和2 930、2 925 cm^(-1)附近敏感谱峰明显区别于健康样本。重复试验分析发现,病原菌侵染可致寄主特征谱峰偏移以及谱峰强度改变:健康样本在1 286 cm^(-1)附近的特征峰随病原菌的侵染偏移至1 365 cm^(-1)附近;健康样本在1 286与1 587 cm^(-1)附近的谱峰强度比值小于0.5,染菌样本在1 365与1 595 cm^(-1)附近的谱峰强度比值大于0.5,而菌丝在1 327与1 598 cm^(-1)附近的谱峰强度比值大于1.0;1 595 cm^(-1)附近谱峰强度因染病而增强。构建BP神经网络模型进行早期染病样本的快速判别,识别率达90%以上。研究表明SERS技术结合BP神经网络可以准确识别苹果树腐烂病原菌丝,从而进行苹果树枝腐烂病的早期诊断,为植物病害的早期快速诊断和病害发生预警提供了研究思路和有效手段。 展开更多
关键词 病害 光谱 表面增强拉曼光谱(sers) 苹果树腐烂病 早期检测 BP-ANN
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葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯的SERS检测研究
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作者 赵晶蕊 王亚敏 +4 位作者 袁雨汛 余靖 赵明慧 董娟 孙静涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2467-2475,共9页
氨基甲酸乙酯是一种广泛存在于葡萄酒、酱油、泡菜等发酵食品中的发酵产物,由于其具有毒性和致癌性,可在生物体内积累产生多种病变,已成为现代食品加工行业的潜在威胁。氨基甲酸乙酯传统检测方法存在样品前处理过程繁琐、分析时间长、... 氨基甲酸乙酯是一种广泛存在于葡萄酒、酱油、泡菜等发酵食品中的发酵产物,由于其具有毒性和致癌性,可在生物体内积累产生多种病变,已成为现代食品加工行业的潜在威胁。氨基甲酸乙酯传统检测方法存在样品前处理过程繁琐、分析时间长、仪器设备昂贵、对测试人员的要求较高等缺点,不能对大批样本量进行快速检测。亟需研究一种快速、准确、高效的氨基甲酸乙酯检测方法。表面增强拉曼光谱(SERS)技术具有灵敏度高、高选择性、抗光漂白、响应时间短和非破坏性等特点,SERS克服了拉曼光谱的散射信号微弱、背景干扰大等问题,可实现快速对痕量物质的定性、定量检测分析,在食品安全检测领域展现出了较好的应用前景。采用表面增强拉曼光谱技术对葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯含量进行了快速检测研究,以银纳米球硅锥阵列和金银合金纳米球硅锥阵列为SERS基底,探究了SERS基底结构、混合时间、基底保存时间和激发波长对拉曼散射信号的影响,并确定最佳SERS基底。结果表明,以Ag-Au/SiNCA为SERS增强基底,当激发波长为785nm,混合时间为60min,银纳米颗粒厚度为10nm时可以获得较好的拉曼信号。利用密度泛函理论对氨基甲酸乙酯分子基团进行谱峰归属分析,确定了葡萄蒸馏酒中氨基甲酸乙酯定量分析的特征峰位1442cm^(-1),以1442cm^(-1)处特征峰的峰强与EC浓度建立了线性方程,该方程在1×10^(-3)~1×10^(-8)mol·L^(-1)浓度范围内线性关系良好,决定系数R^(2)=0.8213,该方法回收率在83.06%~110.00%之间,最低检出限可达到3.28×10^(-8)mol·L^(-1),每个样本检测约在6min内完成。该方法的建立为酒精饮料中EC的快速检测提供了思路和参考。 展开更多
关键词 氨基甲酸乙酯 葡萄蒸馏酒 表面增强拉曼光谱
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银纳米线SERS快速高灵敏检测水中痕量Hg2+研究 被引量：3
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作者 陈百利 周维 +6 位作者 李茂婷 李成 银美茜 杨柳 袁小燕 杨友慧 徐习斌 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2408-2421,共14页
水中痕量重金属汞离子(Hg^(2+))对人类健康会构成严重威胁,因此快速高灵敏检测水中痕量Hg^(2+)具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目标,研究运用银纳米线(silver nanowires, AgNWs)作为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Rama... 水中痕量重金属汞离子(Hg^(2+))对人类健康会构成严重威胁,因此快速高灵敏检测水中痕量Hg^(2+)具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目标,研究运用银纳米线(silver nanowires, AgNWs)作为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS)基底来快速高灵敏检测水中痕量Hg^(2+)。用旋涂法制备了均匀分布的AgNWs基SERS基底,并用罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)作为拉曼信标分子,以间接检测水中痕量Hg^(2+)。通过研究SERS活性、稳定性、重现性、选择性、AgNWs直径及pH值对其SERS活性的影响,用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain, FDTD)模拟了AgNWs表面电场分布情况。结果显示,AgNWs基SERS基底具有良好的活性、优异的信号再现性、稳定性和选择性,SERS活性随着直径的增大而增强,对Hg^(2+)的检测限(Detection Of Limit, LOD)达10-11mol/L,远低于美国环境保护署(The U.S. Environmental Protection Agency, EPA)的饮用水Hg^(2+)浓度标准(10-8mol/L)。在低浓度范围内,SERS特征峰强度(R^(2)=0.9919)有良好的线性关系。FDTD模拟结果为试验结果提供了有力的理论支撑,可为水中检测痕量Hg^(2+)提供新策略,在环境监测中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 环境科学技术基础学科 表面增强拉曼散射(sers) 银纳米线(AgNWs) 罗丹明6G 汞离子 时域有限差分法
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利用低生物背景SERS适配体传感器快速检测恩诺沙星的研究 被引量：1
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作者 李岑 王盼雪 +2 位作者 王丽 邢招娣 李国梁 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第3期83-90,共8页
利用表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS)技术检测抗生素残留操作简便、用时短,但易受样品基质的干扰.本研究选用特征信号位于生物样品拉曼信号沉默区的报告物4-MBN作为信号分子,构建SERS探针,以适配体(Aptame... 利用表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS)技术检测抗生素残留操作简便、用时短,但易受样品基质的干扰.本研究选用特征信号位于生物样品拉曼信号沉默区的报告物4-MBN作为信号分子,构建SERS探针,以适配体(Aptamer, Apt)功能化的Fe3O4纳米颗粒作为捕获探针,通过SERS探针中的互补DNA(complementary DNA, cDNA)和捕获探针中的Apt互补杂交,构建复合探针.当恩诺沙星存在时,复合探针中的适配体与其特异性结合,释放出SERS探针.SERS探针上4-MBN位于2 227 cm^(-1)拉曼位移处的特征SERS信号的强度与恩诺沙星浓度的对数值在1~500 nM范围内具有良好的线性相关关系,决定系数为0.99,检出限为0.07 nM.该传感器检测鱼肉和猪肉中恩诺沙星的回收率为84.0%~109.0%,相对标准偏差为0.2%~0.8%.研究结果为复杂基质中恩诺沙星的快速检测提供了一种新方法. 展开更多
关键词 恩诺沙星 快速检测 表面增强拉曼光谱 低生物背景 适配体
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