引言

随着社会与经济的发展，环境污染越来越成为困绕着人类健康和制约社会继续发展的严峻问题，多环芳烃类污染物，在环境中具有长期稳定性、可迁徙性以及生物富集性，能干扰生物内分泌系统，损坏生物的神经系统，潜在的致癌作用^[1-3]。表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)作为一种强有力的原位分析技术，不仅可以像拉曼光谱一样能够提供分子结构的特征光谱，而且还可以极大地增强被测分子的拉曼信号，通常可以增强6个数量级以上，有时甚至可以达到14个数量级，从而达到单分子检测。文献研究表明表面增强拉曼光谱完全可以实现对特定环境污染物的高灵敏度定性和定量检测。过去受限于拉曼光谱仪的发展，表面增强拉曼光谱基本上只能作为一种实验室技术。随着激光器技术、光纤技术以及CCD检测技术的发展，拉曼光谱仪可以集成为一个小型、快速、简便的检测设备，进而使拉曼光谱仪应用于多环芳烃快速分析领域成为可能^[4-11]。

本论文采用拉曼光谱法检测不同基底制备工艺对芴的增强效应，为表面增强拉曼光谱技术应用于环境污染物提供一定的理论与试验基础。

SERS增强效应机理

为弄清SERS的增强机理，人们进行了大量的研究工作，在SERS机制的研究中提出了很多的机理，其中电磁场增强(Electromagnetic enhancement)和化学增强(Chemical enhancement)是目前普遍认同的SERS增强机理^[4]。EM模型主要影响因子包括：表面等离子体共振(Surface Plasma Resonance，SPR)，避雷针效应(Lightning Rod Efiect)和镜像场效应(Image Field Efiec)。表面等离子体共振(SPR)机理被认为是电磁场增强的最主要来源，对该机理的理论和实际研究比较多。该机理认为，当粗糙的贵金属基底表面受到激光照射时，贵金属表面的等离子体被激发到较高的能级并与光波的电场耦合，产生SPR，使金属表面的局域光电场极大的增强。由于拉曼散射信号的强度和分子所处光电场强度的平方成正比，因此拉曼散射效应也极大增强。