表面增强拉曼散射在外源性有害物质检测中应用研究进展

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(1.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所，中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室,北京 100193;2.吉林农业大学中药材学院 吉林长春 130118;3.吉林农业科技学院中药学院,吉林吉林 132109)

1 前言

环境污染、食品及药品安全历来是人们关注的焦点。当今，三聚氰胺、孔雀石绿、农兽药残留、冰毒等外源性有毒有害物质已成为危害人类健康的重要安全风险因子。该类物质往往具有隐蔽性强、污染性大、残留量久、痕量、检测难度大等特点[1]，其常用的检测方法主要是气相或气/质联用、液相或液/质联用等仪器分析方法，但这些方法样品制备繁琐、检测成本高。目前，表面增强拉曼散射(SurfaceEnhancedRamanScattering，SERS)已广泛应用于微量，甚至痕量外源性有毒有害物质的快速筛查，已成为化学和生物分子领域最敏锐和极具前景的光谱方法之一[2]。

本文系统综述SERS研究进展，包括增强机理、常用及新型基底，同时针对其在外源性有害物质检测实例中探讨了SERS的应用前景。基于此，展望SERS技术在外源性有害物质筛检中面临的机遇和挑战，旨在为实现该技术准确、灵敏、定量的快速检测发展提供参考。

2 SERS增强机理及活性基底分类

大多数科学家认为，SERS强大光谱信号主要是由增强基底和待测物质之间的相互作用引起，其机理包括电磁场增强(ElectromagneticEnhancement,EE)与化学增强(ChemicalEnhancement,CE)。电磁场增强主要源于吸附分子跃迁矩与入射光在基底表面产生表面等离子体耦合，具有方向性，但针对靶标是非选择性的，其模型为解释SERS效应提供了重大贡献，但不足以说明完整的SERS现象。……