表面增强拉曼光谱用于检测和成像讲稿.ppt

SERS在痕量测定与成像方面的应用 目录 SERS基础知识 SERS在痕量检测上的应用 SERS在成像上的应用 SERS基础知识 Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 7085–7107 表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS) 灵敏度高——单分子检测 特异性强——特征指纹图谱 可操作性强——简单快捷 适用范围广——化学和生物样品，且不受水的干扰 操作成本低——便携，可用于现场分析 广泛应用于生物传感、环境分析、食药检测、法医鉴定、疾病诊断等方面 SERS基底制备 Langmuir 2008, 24:5233-5237 零维基底 一维基底 二维基底 Physical Chemistry Chemical Physics 16(6): 2224-2239 三维基底 Advanced Functional Materials 22(1): 218-224 SERS基底制备原则 Fabricated using equipment and reagents commonly 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 Chemical Physics 16(6): 2224-2239. SERS痕量检测 灵敏度(sensitivity) Nano Lett 2009, 10: 1747-1753 Analyst 2010, 135: 1320-1326 Anal Bioanal Chem 2009, 394: 303-311 针对基底 构筑“热点”密且强的结构； 修饰官能团，提高吸附能力。 针对样品 浓缩富集，如膜滤 SERS痕量检测 选择性(selectivity) Chem Commun 2011, 47: 4225-4227 Environ Sci 2011, 45: 4046-4052 针对基底 修饰上特异性受体，如分子印迹 针对样品 联用分离技术，如色谱、电泳 SERS痕量检测 重现性(reproducibility) Adv Funct Mater 2011, 21: 3337-3343 1310cm-1 1361cm-1 重点：构造排列规整的金属纳米结构 EBL, OL, VD等 筛分金属纳米颗粒，辅助自组装 方法： SERS痕量检测 总结与展望 进一步提高SERS的灵敏度和重现性； SERS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 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成像与荧光成像的比较 SERS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 化学组分分布成像 Chem Commun 2011, 47: 4129-4131 SERS成像 复杂样品间接成像 Nanoscale 2010, 2: 1413-1416 SERS成像 动态过程监测成像 Nat Protoc 2012, 109: 28-32 TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像 Nature 2013, 498: 82-86 TERS(Tip-enhanced Raman Spectr