表面增强拉曼光谱用于检测和成像.ppt

SERSSERS在痕量测定与成像方在痕量测定与成像方面的应用面的应用目录目录p SERS基础知识基础知识p SERS在痕量检测上的应用在痕量检测上的应用p SERS在成像上的应用在成像上的应用SERS基础知识基础知识Chem.Soc.Rev.,2012,41,70857107表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)灵敏度高灵敏度高单分子检测单分子检测 特异性强特异性强特征指纹图谱特征指纹图谱 可操作性强可操作性强简单快捷简单快捷 适用范围广适用范围广化学和生物样品，且不受水的干扰化学和生物样品，且不受水的干扰 操作成本低操作成本低便携，可用于现场分析便携，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、疾病诊断等方面等方面SERS基底制备基底制备Langmuir 2008,24:5233-5237零维基底零维基底一维基底一维基底二维基底二维基底Physical Chemistry Chemical Physics 16(6):2224-2239三维基底三维基底Advanced Functional Materials 22(1):218-224SERS基底制备原则基底制备原则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痕量检测痕量检测灵敏度灵敏度(sensitivity)Nano Lett 2009,10:1747-1753Analyst 2010,135:1320-1326Anal Bioanal Chem 2009,394:303-311针对基底针对基底构筑构筑“热点热点”密且强密且强的结构；的结构；修饰官能团，提高吸修饰官能团，提高吸附能力。附能力。针对样品针对样品浓缩富集，如膜滤浓缩富集，如膜滤SERS痕量检测痕量检测选择性选择性(selectivity)Chem Commun 2011,47:4225-4227Environ Sci 2011,45:4046-4052针对基底针对基底修饰上特异性受体，修饰上特异性受体，如分子印迹如分子印迹针对样品针对样品联用分离技术，如色联用分离技术，如色谱、电泳谱、电泳SERS痕量检测痕量检测重现性重现性(reproducibility)Adv Funct Mater 2011,21:3337-33431310cm-11361cm-1重点：构造排列规整的金属纳米结构重点：构造排列规整的金属纳米结构EBL,OL,VDEBL,OL,VD等等筛分金属纳米颗粒，辅助自组装筛分金属纳米颗粒，辅助自组装方法：方法：SERS痕量检测痕量检测总结与展望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成像与荧光成像的比较SERS成像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成像成像化学组分分布成像Chem Commun 2011,47:4129-4131SERS成像成像复杂样品间接成像Nanoscale 2010,2:1413-1416SERS成像成像动态过程监测成像Nat Protoc 2012,109:28-32TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像成像Nature 2013,498:82-86TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像成像Nature 2013,498:82-86SERS成像成像总结与展望总结与展望灵敏度在这里表现为分辨率，越高成像越清晰；扫描速度决定了成像效率，在动态过程监测中尤为重要；成像数据的处理，一个好的算法使我们事半功倍