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智能所动态表面增强拉曼光谱检测方法取得系列进展

2013.4.08

　　近年来，中科院合肥智能机械研究所纳米材料和环境检测实验室的刘锦淮研究员、杨良保副研究员等人一直致力于状态转变表面增强拉曼散射（SERS）检测方法及其应用方面的研究，并取得了系列研究进展。

　　表面增强拉曼散射信号的灵敏性研究是当今科学界关注的热点和难点，其本质上是基底的热点构筑问题。研究人员一改传统表面增强拉曼散射研究过度关注材料形貌的思路，采用普通的贵金属纳米溶胶，从方法学上寻找突破：即在纳米溶胶从湿态向干态自发转变的过程中采集表面增强拉曼散射信号，架起现行的表面增强拉曼散射湿态和干态检测方法间的一座桥梁——称之为动态。优化动态纳米间隙体系的构筑条件，进一步发展动态纳米间隙空间热点的构筑方法；分析纳米溶胶和粒子的动态受力分析、LSPR光谱和体系能量变化研究，揭示亚稳态纳米间隙空间热点形成机制；运用软件模拟计算电场强度分布规律，探讨基于亚稳态纳米间隙的空间热点效应对痕量待测物高灵敏检测原理；最后，研究人员通过和现行的SERS检测方法比较，进一步验证动态SERS的高灵敏性。

　　关于动态SERS的研究成果分别发表在国际专业期刊《拉曼光谱》（J. Raman Spectrosc. 2013, 44, 21-28）、《分析家》（Analyst, 2012, 137, 1547-1549）、《化学通讯》（Chem. Commun., 2011, 47, 3583–3585）。审稿人给予了高度评价：认为这是一个非常有趣的原创性实验，是个新概念，是高质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担的国家重大科学研究计划项目“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”和国家重大科学仪器设备开发专项“动态表面增强拉曼光谱技术用于农药残留检测”、“SHINERS技术探测毒品/爆炸物”的支持。