利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术, 建立了一种用于菠菜中毒死蜱农药残留的非破坏、 快速检测方法。 以碱性环境下盐酸羟胺还原法制备的银溶胶作为表面增强剂滴涂于菠菜样品表面后, 采用实验室自行搭建的拉曼系统直接采集样品的拉曼信息, 该方法无需对样品进行前处理, 可以实现菠菜中毒死蜱含量的实时在线定量分析。 采集24片不同毒死蜱含量的菠菜样品拉曼光谱, 每个样品采集20个点。 拉曼信号采集后, 用气相色谱法对24个菠菜样品中毒死蜱含量进行检测。 为了消除光谱噪音以及荧光背景对分析建模的影响, 分别采用Savitzky-Golay平滑和有效峰线性拟合法对原始拉曼光谱进行预处理。 该表面增强拉曼方法具有较好的重复性, 实验中对50个相同毒死蜱含量, 但不同状态的菠菜进行光谱采集, 其相对标准偏差为13.4%, 说明该方法具有一定的普适性。 光谱预处理后, 选取615.5~626.4 cm-1波段为感兴趣区域, 建立0.05~37.4 mg·kg-1浓度范围内毒死蜱含量的多元线性预测模型, 结果表明感兴趣区域的拉曼信号和毒死蜱浓度呈良好的线性关系, 其校正集和验证集相关系数RC和RP分别为0.961和0.954。 该方法的最低检出含量为0.05 mg·kg-1, 低于国家标准规定的农药残留最大限量。 该方法简单快速, 无需样品前处理, 可以实现果蔬的农药残留快速、 定量检测。

在恒温条件下(80℃)加热硝酸银和柠檬酸三钠混合液制得纳米银胶。将混合液66 mL分别加热60,90,120,150,180和210分钟制得六个不同时间的纳米银胶样本。用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计对上述6个样品进行检测,通过UV-Vis吸收光谱分析了纳米银胶中纳米银颗粒的粒径和粒径分布变化情况。同时使用激发光波长为785 nm的便携式拉曼光谱仪,以结晶紫(1×10^-6 mol/L)作为探针分子对加热不同时间的纳米银胶进行近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)活性研究。最后分析了激光功率和银粒子浓度对结晶紫NIR-SERS光谱的影响。

鸡蛋清中残留的金霉素(CTC)易进入人体内蓄积，从而对人体的健康产生损害。研究表明，银胶能作为表面基底来修饰金霉素与Eu(III)的配合物，进而使配合物的荧光强度得到显著性的增强。本研究应用银胶表面增强Eu(III)的荧光来检测鸡蛋清中金霉素的残留量，分别分析了不同胶体、银胶的加入量、Eu(III)的加入量、反应时间等因素对荧光强度的影响，并确定了最佳的实验条件，在最佳条件下建立了以617 nm 处的荧光特征峰强度(Y)与鸡蛋清中金霉素含量(X)之间的标定曲线。结果表明：鸡蛋清中金霉素浓度范围在1.5~29.5 mg/L 时，鸡蛋清中金霉素含量与荧光强度之间呈现良好的线性关系，线性方程为Y=5.2265X+24.033，决定系数R2 为0.9043，实测值与预测值之间的R2=0.9182。可见用银胶表面增强Eu(III)的荧光来快速检测鸡蛋清中金霉素的残留量是可行的。

腐殖酸(简称HA)广泛存在于海洋、 河流和土壤中, 腐殖酸的研究对于土壤和水系的环境监测具有重要意义。 采用银溶胶作为活性基底对腐殖酸的表面增强拉曼光谱(SERS)开展了实验研究, 研究了激光照射时间、 腐殖酸溶液浓度及pH值变化对腐殖酸溶液表面增强拉曼光谱的影响。 结果表明, 当激光照射20～30 min时腐殖酸SERS信号比较理想; 利用不同浓度腐殖酸溶液1 379 cm-1拉曼谱峰的强度进行定标分析, 腐殖酸SERS信号强度与浓度呈很好的线性关系, 线性相关系数Ｒ２＝0.993; pH值变化对腐殖酸溶液SERS光谱有较大影响, 在pH 7的时候信号最弱, 而在酸性和碱性环境中信号较强。 最后本文还利用表面增强拉曼光谱对自来水中的腐殖酸进行了探测, 初步证明了表面增强拉曼光谱应用于自然水体中腐殖酸检测的可行性。

利用表面增强拉曼光谱对胸腺嘧啶在银胶和银岛膜上的吸附状态进行了对比研究。光谱分析表明, 胸腺嘧啶吸附在银胶和银岛膜表面后其分子结构发生了互变异构, 由原来的酮式结构变成了烯醇式结构。在银胶和银岛膜表面胸腺嘧啶主要以N(3) 去质子化异构体的形式存在。胸腺嘧啶通过O(7) 和N(3) 倾斜地吸附在银胶颗粒表面, 通过O(8) 和N(3) 倾斜地吸附在银岛膜表面。

用微波加热方法制得胶态纳米银, 以该纳米银为基底, 用激发波长为785 nm的便携式拉曼光谱仪获得了烟草花叶病毒的表面增强拉曼光谱。将获得的烟草花叶病毒的SERS谱与文献对比, TMV的SERS谱的谱峰都来源于蛋白质及核酸, 与TMV的核壳结构是一致的。

比较了染料分子结晶紫(CV)在酸性与中性条件下的金胶体系中的近红外表面增强拉曼光谱(NIR-SERS).结果表明,结晶紫分子-金胶体系中结晶紫分子在1064nm近红外光激发条件下,其荧光得以大大淬灭,同时拉曼得到了至少不低于105倍的增强;当进一步加入硝酸使得其处于酸性气氛下时,由于部分结晶紫分子与硝酸发生了化学作用形成了结晶紫分子的单替代衍生物(HCV),而HCV与结晶紫分子相比,更容易吸附在金属表面,因此结晶紫分子NIR-SERS还将有很大的增强.这可以给我们很大的启示:改变体系的酸碱度也可以达到改变其SERS的增强效果的目的.

激光刻蚀技术制备金属胶体是一种新兴的表面增强拉曼散射(SERS)活性衬底制备方法,本文利用激光刻蚀技术制备了‘化学纯'银胶,并通过透射电镜、吸收光谱、表面增强拉曼散射光谱等手段对其进行研究,结果表明:银胶的等离子体共振吸收峰位于396nm;银粒子分布比较均匀,多数为球形颗粒,颗粒大小在20nm左右,并且有很好的分散性;吡啶的SERS谱分析显示此银胶具有很好的增强效果.