表面增强拉曼光谱(增强拉曼和普通拉曼的区别)

中国科学院合肥物质科学研究所研究员杨良宝等。开发了自动捕获热点目标分子的表面增强拉曼光谱(SERS)方法，通用性强，可以实现几乎所有类型分子的高灵敏检测，提出了基于纳米毛细泵的小间隙主动捕获目标分子的原理模型。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种分子光谱，具有快速、高灵敏度和指纹识别的特点。杨良宝团队长期从事SERS研究，取得了一系列研究成果。本研究在液-液界面组装了大面积单层纳米粒子膜(图1)，在待检测的目标分子上覆盖了高密度的热点纳米粒子膜。在溶剂挥发过程中，由于毛细管力的作用，目标分子不断通过纳米粒子间隙，微小间隙中的分子信号被极大地放大，从而实现高灵敏度的检测。

研究人员使用这种方法检测不同类型目标分子的SERS，如百草枯溶液、四氯联苯和孔雀石绿。结果表明，该方法通用性强，可实现几乎所有类型分子的高灵敏度检测(图2)，包括增塑剂、有机污染物、抗肿瘤药物、毒物、毒素、农药残留、染料、抗生素、爆炸物、氨基酸等。此外，研究人员将其应用于光热刺激下单细胞死亡过程的原位监测(图3)。该方法开辟了目标分子主动向最佳热点移动的新途径，为实现生物系统物质转化、细胞行为或化学动力学过程的超灵敏检测或监测提供了平台和策略。

相关研究成果发表在《美国化学学会杂志》上，题目是《主动捕获小间隙目标分子的通用表面增强拉曼光谱方法》。论文第一作者为葛博士，通讯作者为杨良宝研究员。本研究得到了国家科技重大专项、国家自然科学基金、安徽省自然科学研究项目、中国科学院战略性先导科技项目等的资助。

图一。目标小分子向纳米粒子与溶剂的缝隙(热点)运动原理示意图。

2.不同类型目标分子的SERS探测光谱。(a)邻苯二甲酸丁酯(10-8米至10-11米)；(b)结晶紫溶液(10-8m ~ 10-11m)；(c)芘(10-7米至10-10米)；(d)百草枯溶液(10-7米~ 10-10米)；(e)3，3 '，4，4'-四氯联苯(10-7米~ 10-10米)；孔雀石绿(10-8米~ 10-11米)；(g)溴敌隆(10-7米~ 10-10米)；5-氟尿嘧啶(10-5m ~ 10-8m)；㈠甲基安非他明(10-6 m至10-9m)；(j)2，4，6-三硝基甲苯(10-5米~ 10-8米)；(k)节杆菌毒素(10-6m ~ 10-9m)；半胱氨酸(10-5 M ~ 10-8 M)。

图3。光热刺激下A549细胞死亡的原位动态监测光谱