表面增強(qiáng)拉曼散射 (SERS)
拉曼信號(hào)本質(zhì)上很弱，尤其是在使用可見(jiàn)光激發(fā)時(shí)，因此可用于檢測(cè)的散射光子數(shù)量很少。放大弱拉曼信號(hào)的一種方法是采用表面增強(qiáng)拉曼散射 (SERS)。SERS 使用納米級(jí)粗糙金屬表面，通常由金 (Au) 或銀 (Ag) 制成。這些粗糙金屬納米結(jié)構(gòu)的激光激發(fā)共振驅(qū)動(dòng)表面電荷，產(chǎn)生高度局部化（等離子體）光場(chǎng)。當(dāng)分子被吸收或靠近表面的增強(qiáng)場(chǎng)時(shí)，可以觀察到拉曼信號(hào)的大幅增強(qiáng)。比正常拉曼散射大幾個(gè)數(shù)量級(jí)的拉曼信號(hào)很常見(jiàn)，因此可以檢測(cè)低濃度 (10 -11) 無(wú)需熒光標(biāo)記。當(dāng)粗糙的金屬表面與與分子的吸收值匹配的激光結(jié)合使用時(shí)，拉曼信號(hào)可以被進(jìn)一步放大。這種效應(yīng)被稱(chēng)為表面增強(qiáng)共振拉曼散射 (SERRS)。
圖 1：SERS 的概念圖。
SERS 越來(lái)越多地用于各種應(yīng)用，包括：
- 基本分析化學(xué)測(cè)試
- 藥物發(fā)現(xiàn)
- 法醫(yī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
- 檢測(cè)痕量的化學(xué)和生物威脅劑
- 即時(shí) (POC) 醫(yī)療診斷設(shè)備
圖 2：SERS 示例：來(lái)自純白色念珠菌、純大腸桿菌和兩者混合物的 SERS 光譜。特征峰由陰影框表示。Renishaw Diagnostics提供.
了解有關(guān)表面增強(qiáng)拉曼散射的更多信息：
生物光子學(xué)雜志 Journal of Biophotonics
英國(guó)化學(xué)會(huì) Royal Society of Chemistry
