近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所研究員楊良保等利用表面共振增強(qiáng)拉曼光譜(SERRS)技術(shù)并結(jié)合界面組裝的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜環(huán)境中腎上腺素的選擇性檢測(cè)。相關(guān)成果已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的ACS applied materials & interfaces（2017, 9, 7772-7779）雜志上。

　　近年來(lái)，表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)由于可以進(jìn)行無(wú)損、高靈敏的指紋識(shí)別檢測(cè)而一直備受關(guān)注，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各大基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。然而真實(shí)樣品往往存在于復(fù)雜環(huán)境中，目前SERS技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境中目標(biāo)分子的檢測(cè)面臨多個(gè)難題，如目標(biāo)分子快速分離和富集、背景信號(hào)的干擾、SERS基底均一性的控制等。

　　針對(duì)以上難題，研究人員將SERRS技術(shù)與界面組裝相結(jié)合用于復(fù)雜環(huán)境中目標(biāo)分子的檢測(cè)。對(duì)于一些弱SERS活性的目標(biāo)分子，通過(guò)設(shè)計(jì)拉曼探針與目標(biāo)分子結(jié)合，使得入射光能量與目標(biāo)分子中電子能量發(fā)生共振耦合，目標(biāo)分子的拉曼散射光譜的強(qiáng)度將得到進(jìn)一步增強(qiáng)。因此，SERRS能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜體系中特定分子的識(shí)別，適用于實(shí)際樣品復(fù)雜條件下的選擇性檢測(cè)。然而直接對(duì)復(fù)雜體系檢測(cè)，往往存在背景信號(hào)干擾和信號(hào)重復(fù)性差等問(wèn)題。研究人員通過(guò)界面組裝的方法，使得復(fù)雜體系中的目標(biāo)分子被貴金屬納米材料表面的拉曼探針捕獲后，快速分離并在界面富集，將在界面成膜的貴金屬納米材料用硅片轉(zhuǎn)移，有助于進(jìn)一步降低背景信號(hào)帶來(lái)的干擾。值得強(qiáng)調(diào)的是，貴金屬納米材料傾向于形成規(guī)整排列的單層結(jié)構(gòu)，有助于提高SERS基底的均一性，從而進(jìn)一步改善復(fù)雜環(huán)境中SERS信號(hào)的重復(fù)性。該研究為各種復(fù)雜體系中的目標(biāo)分子檢測(cè)提供了一個(gè)新的途徑。

　　該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)面上基金（21571180）、國(guó)家自然科學(xué)青年基金（21505138）、中國(guó)博士后特別資助基金（2016T90590）及中國(guó)博士后基金（2015M571950）等項(xiàng)目的支持。

復(fù)雜環(huán)境中腎上腺素選擇性檢測(cè)示意圖