表面增强拉曼光谱:应用和发展

表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种具有超高灵敏度的指纹光谱技术,目前已广泛应用于表面科学、材料科学、生物医学、药物分析、食品安全、环境检测等领域,是一种极具潜力的痕量分析技术。 本文对SERS技术及相关的针尖增强拉曼光谱(Tip-enhanced Raman spectroscopy,TERS),壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy,SHINERS)技术的发展及应用进行了综合评述,并探讨了其未来的研究热点及发展方向。     

针尖增强拉曼光谱应用于单分子研究的进展

拉曼光谱因可表征物质的化学信息而被广泛应用,特别是表面增强拉曼光谱(SERS)能够在单分子水平研究物质的化学结构信息,但SERS技术对基底粗糙度要求较高,无法获得令人满意的空间分辨率。扫描探针显微技术的出现使在原子水平研究物质的形貌成为可能,但该方法不能同时获得原子/分子的化学信息。针尖增强拉曼光谱(TERS)技术则集两者于一身,已被广泛用于物质的单分子物理化学性质的研究。本文在回顾TERS及相关技术发展的基础上,介绍了TERS技术的原理及性能,简述了TERS技术用于单分子研究的部分典型结果,并展望了该技术的发展前景。     

咪唑对锌缓蚀机理的表面增强拉曼光谱研究

利用电化学现场表面增强拉曼光谱技术(SERS)研究了咪唑在锌表面的成膜和缓蚀行为, 讨论了电位和pH值对咪唑分子和金属表面作用的影响. 锌电极上的表面拉曼光谱研究结果表明, 中性溶液中咪唑对锌的缓蚀作用明显, 它通过氮端垂直吸附在锌表面, 从而阻止锌的腐蚀, 其吸附取向不随电位的变化而改变; 在碱性溶液中咪唑和锌的作用较弱, 而且电位变化可以使其吸附取向发生改变, 在较正电位下咪唑以氮端垂直吸附, 在较负电位下以咪唑环倾斜吸附.     

表面增强拉曼光谱在偶氮染料检测中的研究进展

摘要：简述了偶氮染料的检测现状,对偶氮染料研究中表面增强拉曼光谱检测方法进行了综述。介绍了表面增强拉曼光谱用金属溶胶、金属电极、金属薄膜3 种增强基底在偶氮染料检测中的方向,并对其在偶氮染料检测中的研究前景进行了展望。表面增强拉曼光谱法是一种新型光谱分析技术,具有操作简单、快速、灵敏度高等优势,为偶氮染料的检测开辟了新道路。     

表面增强拉曼光谱技术研究进展

摘要：表面增强拉曼光谱(SERS)具有检测灵敏度高、分析速度快等优点,是一种颇具潜力的痕量分析技术。SERS技术的关键在于通过机理研究制备出稳定性高、灵敏度高、重现性好的活性基底,从而实现痕量物质的定量分析。对SERS活性基底的发展和SERS在一些领域的应用进行了综述,提出了亟待解决的问题。     

表面增强拉曼光谱检测二噁英类化合物研究进展

以二噁英及二噁英类多氯联苯为代表的持久性有机污染物(POPs), 具有致畸、致癌、致突变的性质, 被国际癌症研究中心列为人类一级致癌物. POPs通过环境进入食物链对食品安全造成威胁和影响. 以表面增强拉曼光谱(SERS)为代表的新型快速检测技术具有高灵敏分析的特点. 本综述总结了近年来基于SERS技术分析POPs的研究进展, 归纳了不同类型增强基底, 提出了SERS分析POPs的若干关键技术难点, 并对未来SERS技术在POPs分析方面的发展进行了展望.     

表面增强拉曼光谱检测联苯胺

采用柠檬酸钠还原法制备了具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的银纳米溶胶, 利用透射电子显微镜、 扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪对银纳米溶胶进行了表征. 对水相的联苯胺进行了SERS研究, 并对联苯胺的拉曼谱带进行了归属. 考察了团聚剂氯化镁的浓度对检测的影响, 发现随着氯化镁浓度的变大, SERS信号呈现出先增大后减弱的趋势, 即氯化镁的浓度存在一个最佳值, 此时联苯胺的检测限可达到10^-8 mol/L.     

表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作, 介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响, 基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理, 并针对SERS机理研究中尚存在的基本问题提出了建立SERS统一理论的展望.     

表面增强拉曼光谱在定量分析中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种快速、灵敏的检测方法,在很多领域有着广泛的应用前景。随着SERS技术的发展,SERS研究工作不再限于物质的定性检测,更多地定位于样品中一种或多种成分的定量分析。本文详细介绍了三类SERS增强基底的制备,包括传统固相基底、金属胶体溶液和基于纳米制造的等离子体共振纳米结构以及它们在定量分析中的优缺点;从分子取向、激发波长、内标(internal standard)和数据分析4个方面论述如何提高SERS定量分析时的灵敏度和可靠性。本文综述了SERS在定量分析中的应用,简要分析其存在的问题并对其未来的发展进行展望。     

表面增强拉曼光谱定量分析技术研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)技术具有适于现场快速分析等优点,从而引起众多分析科学家的关注。但在实际分析过程中,SERS信号易受基体干扰,重现性欠佳,因此SERS技术目前多应用于定性或半定量分析,SERS定量分析技术仍亟待发展完善。随着科技的不断发展,人们对准确度更高的表面增强拉曼光谱定量技术的需求日益强烈。该文综述了目前外标法、内标法和化学计量学定量方法等主流SERS定量分析技术在近年来的研究进展,并展望了SERS定量分析技术的未来发展趋势。     

盐卤硼酸盐化学──ⅩⅩⅧ.氯柱硼镁石的激光拉曼光谱

本文研究了氯柱硼镁石硼酸和硼砂的晶体和它们在水溶液中的激光拉曼光谱,并与某些阴酸盐的谱图进行对比．初步提出硼氧配阴离子的聚合形式,为进行氯柱硼镁石结构分析提供实验依据．     

三苯基氧膦钕盐配合物的振动光谱

本文测定了Ph_3PO、Nd(NCS)_3·4Ph_3PO、[Nd(ClO_4)_2·4Ph_3PO]~+ClO_4~-·2CH_3COCH_3以及Nd(NO_3)_3·2Ph_3PO·C_2H_5OH在4000～100 cm~(-1)区域内的FT-IR和激光Raman光谱,分析和讨论了各主要谱带的性质和配位结构.     

Structural,optical and dielectric relaxor properties of neodymium doped cubic perovskite (Ba1−xNd2x/3)(Zr0.3Ti0.7)O3

Neodymium doped Barium Zirconate Titanate (Ba_1−xNd_2x/3)(Zr_0.3Ti_0.7)O₃ (x = 0.00, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10) ceramics were prepared using the solid state reaction route. Structural characterizations of the materials were done by using X-ray diffraction and Raman spectroscopy. XRD study suggested that all the compositions were of single phase cubic perovskite structure with space group Pm-3m while Raman spectra revealed that the replacement of the Ba²⁺ ions by Nd³⁺ ions significantly reduced the intensity of the Raman active modes and shifted them towards higher energy side. Room temperature optical property was analyzed by photoluminescence spectroscopy, which confirmed formation of shallow defects in the band gap. Photoluminescence property was attributed to the presence of polar [TiO₆] distorted clusters in the globally cubic matrix. As a result PL emission spectra of these materials were found to belong to violet–blue regions. Microstructural study of sintered pellets revealed that the grain sizes increase with increase in doping concentration. The temperature dependence of the dielectric properties was investigated in the frequency range 1 kHz to 1 MHz. The broadening in the dielectric constant peak around the phase transition temperature and shifting of the temperature maximum towards higher temperatures with increase in frequency indicated a relaxor type of behavior.     

高氯酸四丁基铵的红外和拉曼光谱

首次采用激光拉曼散射光谱法对高氯酸四丁基铵分子进行研究,得到了高氯酸四丁基铵的拉曼谱图,并对其谱带进行了指认.同时获得了它的红外光谱,对其特征谱带也进行了初步指认.     

黄曲霉素B_2分子吸附在银团簇的表面增强拉曼散射机理

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O)/LANL2DZ(Ag)基组,计算了黄曲霉素B2(AFB2)分子吸附在Ag2团簇的表面增强拉曼散射(SERS)光谱和预共振拉曼光谱,并与实验结果比较.结果显示:AFB2分子在基态Ag2团簇表面吸附时,增强因子最大达到102,对应吡喃(pyrane)环C=O伸缩振动,主要是由AFB2分子周围化学环境改变而引起的基态静极化率改变导致的化学增强.不同激发波长下的AFB2分子预共振拉曼光谱的增强强度不同:电荷转移态激发波长为1144和544 nm时拉曼信号增强了102倍,而选择电荷转移预共振波长432和410 nm作为入射光时,其拉曼信号增强了104倍,增强机理为银团簇和黄曲霉素分子之间的电荷转移共振增强.因此通过改变入射光波长,选择电荷转移共振激发波长,更有利于强致癌物AFB2分子的痕量检测.     

盐卤硼酸盐化学──ⅩⅩⅧ.氯柱硼镁石的激光拉曼光谱

本文研究了氯柱硼镁石硼酸和硼砂的晶体和它们在水溶液中的激光拉曼光谱,并与某些阴酸盐的谱图进行对比.初步提出硼氧配阴离子的聚合形式,为进行氯柱硼镁石结构分析提供实验依据.     

The infrared and Raman spectra of 2,4-and 2,5-dimethylbenzaldehydes

The vibrational frequencies of 2,4-and 2,5-dimethylbenzaldehydes have been reported from the study of ir absorption and Raman spectra of these molecules recorded in liquid phase. The probable assignments for all the frequencies are presented in terms of the fundamentals, overtones or combinations     

高岭石/甲酰胺插层的Raman和DRIFT光谱

用Raman和漫反射红外光谱研究高岭石/甲酰胺插层反应机理及插层作用对高岭石微结构的影响.     

IR and polarized Raman spectra of strontium tartrate trihydrate

The IR and polarized Raman spectra of SrC₄H₄O₆ · 3H₂O have been recorded and analysed. The factor group analysis of the divalent tartrate ion has been carried out on the basis of C₂ symmetry. As the ion possesses lower symmetry in the crystal, splittings have been observed for the different vibrational modes. Separate bands in the bending region of water suggest the existence of three crystallographically different water molecules in the crystal, which is confirmed by deuterium substitution.