表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,简称为SERS)能够提供有机分子的指纹特征信息,且具有灵敏度高和响应时间快等优点,是一项具有发展前景的分析技术。纳米结构SERS基底是获得SERS信号的关键。本文利用简便的电沉积方法在硅片上制备大面积的金微/纳颗粒阵列。金纳米颗粒之间存在大量狭小的纳米间隙,在光激发下产生大量的SERS“热点”,从而具有很高的SERS灵敏度。而且,这种金微/纳结构具有高结构稳定性和化学稳定性。该结构对浓度低至10-12M的罗丹明6G(R6G)具有很高的SERS灵敏性,且具有很好的SERS信号均匀性。利用这种微/纳结构阵列SERS基底,实现对水中低浓度农药甲基对硫磷的成功检测。这表明我们制备的金微/纳颗粒阵列在检测环境中的毒性有机物污染物方面具有潜在的应用前景。

实验研究了激光诱导化学沉积法(LICDM)中诱导激光功率及诱导时间对锥形光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针性能的影响。通过优化激光诱导功率为90 mW、诱导时间为50 min，制备出高灵敏度的锥形光纤SERS探针，结合便携式拉曼光谱仪实现了1.0×10-7 mol/L甲基对硫磷(MP)的检测；该方法制备的探针对MP的SERS光谱检测具有良好的重复性。这种高灵敏度、可重复性好的锥形光纤SERS探针在农残现场检测、定量分析等方面具有潜在的应用前景。

对一株新分离的、能以甲基对硫磷为唯一磷源生长的菌株JMUPMD-1, 利用形态特征观察和生理生化特性, 及结合rDNA ITS分子序列分析对JMUPMD-1进行鉴定; 采用气相色谱法检测培养过程中甲基对硫磷浓度的变化, 确定甲基对硫磷降解速率。该菌株的rDNA ITS序列与布朗克假丝酵母(Candida blankii)的同源性为99%, 形态特征和生理生化特性与布朗克假丝酵母相符合, 因此鉴定为布朗克假丝酵母。以350 μg/L甲基对硫磷为唯一磷源和350 μg/L甲基对硫磷及1 g/L K2HPO4组成的混合磷源培养该菌株, 测得该菌株的降解率为48.6 %。该菌株的胞内提取液具有明显的甲基对硫磷降解酶活性。

以甲基对硫磷为模板分子，分别以甲基丙烯酸、丙烯酰胺和4-乙烯基吡啶为功能单体，合成了三种分子印迹聚合物。利用紫外光谱研究了甲基对硫磷与不同功能单体间作用力的大小，表明4-乙烯基吡啶与甲基对硫磷间的作用力明显强于另外两种单体。红外光谱研究表明4-乙烯基毗啶可以同模板分子的P-O-C和-NO2部位发生反应，并形成稳定的共价化合物，而另外两种单体仅在P-O-C部位与模板分子缔合。此外，由三种分子印迹聚合物的红外光谱图可以看出，在聚合物表面确实存在着可与模板分子相互作用的官能团。

运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与理论模拟相结合的方法研究了有机磷农药甲基对硫磷在THz波段的光谱特性。在室温氮气环境中得到了样品在0.2～2.0THz波段的吸收谱和折射率谱。表明其特征吸收峰分别位于0.65，1.33，1.81和1.91THz处，其平均折射率为1.39。同时运用密度泛函理论(DFT)计算了甲基对硫磷分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率，计算结果与实验数据吻合较好。研究结果表明，实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成，不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式。