表面增強拉曼散射 (SERS)
拉曼信號本質(zhì)上很弱,尤其是在使用可見光激發(fā)時,因此可用于檢測的散射光子數(shù)量很少。放大弱拉曼信號的一種方法是采用表面增強拉曼散射 (SERS)。SERS 使用納米級粗糙金屬表面,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)動表面電荷,產(chǎn)生高度局部化(等離子體)光場。當分子被吸收或靠近表面的增強場時,可以觀察到拉曼信號的大幅增強。比正常拉曼散射大幾個數(shù)量級的拉曼信號很常見,因此可以檢測低濃度 (10 -11) 無需熒光標記。當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,拉曼信號可以被進一步放大。這種效應(yīng)被稱為表面增強共振拉曼散射 (SERRS)。
圖 1:SERS 的概念圖。
SERS 越來越多地用于各種應(yīng)用,包括:
- 基本分析化學測試
- 藥物發(fā)現(xiàn)
- 法醫(yī)現(xiàn)場測試
- 檢測痕量的化學和生物威脅劑
- 即時 (POC) 醫(yī)療診斷設(shè)備
圖 2:SERS 示例:來自純白色念珠菌、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)表面增強拉曼散射的更多信息:
生物光子學雜志 Journal of Biophotonics
英國化學會 Royal Society of Chemistry