表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)已經(jīng)成為生物物理、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)中分子特異性和高靈敏度檢測最廣泛使用的光譜方法之一。除了其高靈敏度外,SERS還有其他優(yōu)點(diǎn),如激發(fā)波長范圍寬和譜帶分辨率高等。SERS可進(jìn)行現(xiàn)場檢測,具有無可比擬的優(yōu)勢,在未來檢測中具有巨大的潛能。因此開發(fā)一種應(yīng)用于現(xiàn)場樣品高效原位檢測的SERS分析方法成為表面拉曼光譜領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。常見SERS基底所用襯底為剛性材料,無法滿足實(shí)際測樣需要。柔性SERS基底因具有好的機(jī)械力度、便于攜帶、可裁剪大小等優(yōu)點(diǎn),能滿足實(shí)用化要求。迄今為止,許多柔性襯底已被廣泛使用,如膠帶、石墨烯和濾紙等,但都存在各自的問題。另外,三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的SERS基底,可增加表面樣品的采集率。SERS技術(shù)在實(shí)際檢測中的應(yīng)用,急需大規(guī)模制備成本低廉、高增強(qiáng)因子的SERS基底。本論文將靜電紡絲技術(shù)與SERS活性貴金屬納米粒子相結(jié)合,制備出了三種高性能的SERS三維基底,用于對農(nóng)藥殘留的檢測。主要研究內(nèi)容如下:1、通過靜電紡絲技術(shù)制備了疏水聚（苯乙烯-丁二烯）（SB）電紡纖維膜,該纖維膜天然的疏水性,有助于在一個很小的區(qū)域內(nèi)固定銀溶膠,限制了其隨意擴(kuò)散,可提供... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

拉曼散射和瑞利散射能級躍遷示意圖[14]

緒論上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8些材料不易彎曲、易碎，在與實(shí)際樣品進(jìn)行表面分析時無法充分接觸檢測。在面對粗糙表面或小孔的表面時，無法進(jìn)行表面分析。柔性SERS基底因具有良好的機(jī)械性能、便于攜帶等優(yōu)勢，能與實(shí)際樣品表面充分接觸且能快速提取分析物。通過擦拭、包裹或者黏貼等方式，柔性SERS基底可對復(fù)雜樣品進(jìn)行快速、高效測定。因此，柔性SERS基底在實(shí)際檢測應(yīng)用中有著十分重大的意義。迄今為止，關(guān)于柔性SERS基底的文獻(xiàn)主要可分為三類：（1）基于柔性器件的SERS基底；（2）基于柔性碳材料的SERS基底；（3）基于柔性聚合物的SERS基底。1.4.1基于柔性器材的SERS基底多數(shù)的柔性器件，如濾紙、棉簽、色譜紙等，具有價格便宜、粗糙表面、易于制備等優(yōu)點(diǎn)，在柔性SERS襯底中被廣泛使用。許多課題組也通過貴金屬納米粒子負(fù)載在這些材料上，以此構(gòu)建柔性襯底。Vo-Dinh[55]等科研工作者早在1984年就成功制備出柔性SERS襯底，通過將銀納米粒子蒸鍍到負(fù)載聚苯乙烯（PS）微球的濾紙上并通過于痕量有機(jī)物的檢測。隨后，有關(guān)柔性器件SERS襯底研究工作不斷報道，許多課題組也開始致力于相關(guān)實(shí)驗。Lee[56]及其小組成員用浸泡金納米棒的濾紙進(jìn)行了SERS測定，通過對玻璃片表面的苯二硫醇擦拭，最低檢測限為140pg/cm2。Choi[57]等人用烷基酮二聚體處理濾紙，進(jìn)行疏水化處理，通過優(yōu)化銀納米粒子濃度，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)殘福美雙和福美鐵的直接檢測（如圖1-3所示）。Novara[58]等人采用浸涂法對負(fù)載在濾紙上的不同納米粒子進(jìn)行系統(tǒng)研究，通過對濾紙的不同孔隙率、溶膠不同濃度等探討，以4-巰基苯甲酸為探針，實(shí)現(xiàn)了對嘌呤的分析。圖1-2濾紙SERS試紙條用于對試劑樣品檢測示意圖[56]

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論9圖1-3基于濾紙的SERS傳感器制造工藝原理圖[57]除了濾紙之外，膠帶也是一種非常好的柔性材料。它不僅柔軟還有粘性，完全符合柔性SERS襯底的特點(diǎn)。Jiang[59]等人描述了一種以陣列納米結(jié)構(gòu)形式用SERS活性銀納米棒裝飾的柔性膠帶，膠帶是通過“黏貼和剝離”將銀納米棒納米結(jié)構(gòu)從硅轉(zhuǎn)移到透明膠帶上來構(gòu)建的。通過將SERS膠帶粘貼到要分析的位置上，進(jìn)行檢測。商業(yè)膠帶的透明，粘性和柔韌性能使幾乎所有不具有SERS活性的不規(guī)則表面都就地檢測到。實(shí)驗中給出了分析應(yīng)用的三個檢測場景，四甲基秋蘭姆二硫化物和噻菌靈（兩種農(nóng)藥）；書寫筆凝膠中的著色劑和熒光基若丹明B。在蘋果表面上快速檢測到四甲基秋蘭姆二硫化物，最低檢測限為28.8ng·cm2。結(jié)果表明SERS膠帶可用于多種原位檢測。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]膠體金法吡蟲啉快速檢測卡對蔬菜中吡蟲啉農(nóng)藥殘留快速檢測的效果初探[J]. 趙哲.  上海農(nóng)業(yè)科技. 2017(04)
[2]表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）襯底的研究及應(yīng)用[J]. 董前民,楊艷敏,梁培,李曉艷,王樂.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(06)
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博士論文
[1]基于拉曼效應(yīng)的光與原子相互作用的研究及應(yīng)用[D]. 邱誠.華東師范大學(xué) 2016



本文編號：3133947