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厦门大学教授任斌:定量是表面增强(SERS)拉曼光谱未来发展方向

作者:拉曼光谱仪产品 日期:2020-10-19 09:14:43 点击数:

厦门大学教授任斌:定量是表面增强(SERS)拉曼光谱未来发展方向(图1)

1928年C.V.拉曼实验发现,当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化,这一现象称为拉曼散射,并因此荣获了1930年的诺贝尔物理学奖。在1928年到1945年之间,拉曼光谱在物质结构的研究中发挥了重要的作用,但信号弱这个与生俱来的缺点在很大程度上限制了其在各方面的应用。

  直到,1974年,Fleischmann 等人第一次在吡啶吸附的粗糙银电极上观察到SERS信号。80年代初,中国就开始了表面增强拉曼(SERS)的相关研究工作。近几年越来越多的课题组踏入这个领域,几乎呈指数增长。

  1987年,田中群老师回国之后,在厦门大学开始电化学体系和过渡金属体系的SERS研究,推动了国内的SERS研究,形成了今天规模,并在国际上占据了重要的一席之地。

  “定量分析,一直是SERS领域一个挑战。谁要真正解决了定量的问题,他也就发财了。”任斌教授开玩笑地说。

厦门大学教授任斌:定量是表面增强(SERS)拉曼光谱未来发展方向(图2)

  “从我个人理解,我认为SERS用于定量分析还有很远的路需要走,因为还没有什么技术可以保证SERS定量分析的可靠性。现在确实有些报道表明在一个很小的浓度范围内可以获得不错的线性相关系数,但要解决定量问题,必须严格按照分析方法的标准程序去做。要成为标准方法需要进行各方面的验证,比如不同的样品、不同批次的同类样品、不同的体系、有无干扰的情况下是否都可以得到可靠的结果。否则,研究工作只能停留于文章,难以得到实际应用。”

  目前小型拉曼光谱仪在表面增强(SERS)的加持下,虽然定量上还没有大的突破,但是定性方面方案已经成熟,小型拉曼未来市场巨大,在食品快检,公安领域的毒品危化品爆炸物的检测以及环境方面,可以很好的做到ppm/ppb甚至是ppt级别的检测。

厦门大学教授任斌:定量是表面增强(SERS)拉曼光谱未来发展方向(图3)


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