近年来, 农产品安全领域中的药物残留问题引起了人们的广泛关注, 为了保障国家食品安全和国民健康、 促进经济贸易发展, 对农产品中的农药、 抗生素等有害残留物进行检测是非常必要的。 表面增强拉曼散射技术(SERS)作为一种新兴的检测手段, 具有操作简单、 耗时短、 灵敏度高等优点。 对SERS技术概况、 增强理论和增强基底进行了简要介绍, 以药物残留检测领域常用的金属溶胶类基底、 固体活性基底和柔性活性基底为切入点, 重点介绍了表面增强拉曼光谱技术在农产品(肉类、 水产品、 果蔬和其他部分农产品等)药物残留检测领域中的研究现状。 传统溶胶基底具有成本低、 易合成和SERS性能优异等特点, 为了提高增强效果, 众多研究者从尺寸和形态入手进行基底优化, 开发出花状纳米结构、 星状纳米结构、 棒状纳米结构和链状纳米结构等形态的溶胶颗粒; 基于复合材料互补协同效应发展了一系列的核壳纳米结构, 有助于提升胶体基底的拉曼性能和稳定性。 固体基底结构稳定, 具有较好的一致性、 重复性。 柔性基底主要有基于柔性器件的、 柔性聚合物的、 以及柔性碳材料的三类SERS基底, 其具有机械性能优良、 不易损坏、 成本低等优点, 有利于实现微创或无损检测。 通过对比分析, 发现基底类型、 待检农产品的基质、 农药类型、 检测环境均会对检测结果产生影响, 当前研究的灵敏度较高, 表明了SERS技术结合纳米基底在检测复杂基质中农药残留的应用潜力。 同时指出应用SERS技术进行农产品药物残留检测的挑战: (1)农产品体内的药物残留量低、 分布不均匀, 导致拉曼信号相对较弱且易受荧光干扰和背景噪声干扰; (2)农产品基质复杂, 对SERS光谱数据的影响不容小觑; (3)当前SERS检测方法尚未标准化, 不同检测方案的结果差异较大。 随着表面增强拉曼散射的支撑理论和检测技术的不断进步, SERS将在食品安全领域具有更广阔的应用前景。

表面增强拉曼散射(SERS)是一种先进的表面分析技术, 可以极大提高吸附在金属表面或附近分子的拉曼散射信号。 SERS技术由于其快速准确、 灵敏度高、 选择性好、 样品制备要求低等特点, 成为当前的研究热点, 在化学、 食品、 生物、 医疗等领域展现出重要的应用前景。 而利用SERS技术作为一种常规分析和诊断工具面临的一个主要挑战是如何制备均匀、 可重复、 稳定的活性基底。 打印技术操作简单、 效率高、 成本低, 有助于设计等离激元纳米结构。 通过优化“热点”增强电磁场, 获得重复性好、 稳定性高、 增强能力强的SERS活性基底。 近年来, 印刷技术逐渐被应用于SERS基底的制备。 主要综述了制备SERS基底的几种常用印刷技术, 包括喷墨印刷、 凹版印刷、 丝网印刷等。 分析了衬底表面润湿性、 干燥温度、 油墨粘度、 表面张力、 溶剂等因素对SERS性能的影响。 总结了印刷技术制备SERS基底的研究进展, 并对其潜在应用和未来发展作了展望。