改性表面增强拉曼基底对几种重金属的定量检测

谭 雄， 刘显波， 白红杰， 崔旭东， 刘 彤

(1.西南科技大学国防科技学院， 绵阳621010； 2. 四川大学物理学院， 成都610065；3. 四川警察学院， 泸州646000； 4. 中国工程物理研究院化工材料研究所， 绵阳621900；5.中国工程物理研究院总体工程研究所， 绵阳621900)

1 引 言

除少部分金属离子对人类有益外，绝大多数重金属离子都对人体健康有着严重危害[1]，其中Pb2+、Cd2+、As3+等重金属离子污染范围最广、危害极大[2-3]，尤其是在水体中. 长期摄入超标重金属离子会导致功能系统障碍、神经损害、器官衰竭以及组织病变等[4-5]. 当前基于灵敏和选择性检测重金属的常规方法主要包括原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)、高效液相色谱法(HPLC)及光谱[6-7]等技术，这些方法虽然表现出良好的检测效果，但存在样品前处理繁琐、检测速度慢、检测成本高等问题. 为了克服这些困难，基于电化学分析法、比色分析法和生物传感法[8-10]等快速检测技术得到应用，但仍然存在前处理过程复杂、过程不稳定、选择性差、灵敏度低等问题，限制了这些方法在现场检测中的广泛应用. 因此，有必要研发一种快速便捷、经济有效的检测方法或平台用于重金属离子的现场检测和安全监测. 表面增强拉曼光谱(SERS)技术具有检测快速、操作简便、设备简单及灵敏度高等优点，是近年来发展起来的具有巨大潜力的快速检测手段[11-12]，有望解决上述问题，实现重金属的便捷检测. SERS技术是利用分子非弹性散射指纹信号及贵金属基底增强作用获得微量……