光催化自清洁表面增强拉曼光谱基底用于食品污染物可循环检测的研究进展

表面增强拉曼光谱（surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）是一种新兴的超灵敏分析技术,在食品安全、环境监测和临床诊断等多个领域都有应用前景。然而,传统SERS检测以金或银的贵金属纳米材料为活性基底,存在均一性和稳定较差、成本较高的问题。通过将SERS与光催化技术联用,以半导体-贵金属复合纳米材料为基底,可改善检测结果的稳定性和批次间差异性,有效降低成本。同时,利用材料的光催化降解功能可达到消除污染物和循环使用基底的目的。本文重点介绍近期光催化自清洁SERS基底用于食品污染物可循环检测的研究进展,包括无机/有机半导体-贵金属复合SERS基底的制备方法、优势和不足,及其在农药、非法添加剂和抗生素等食品中典型污染物检测和消除中的应用,最后总结了该领域现存的挑战和未来的发展趋势。     

表面增强拉曼光谱在食品污染物快速检测中的应用

随着科技的发展,食品的种类越来越丰富,随之而来的问题是食品中引入的污染物也越来越复杂,这使得食品安全成为当今全球关注的一个重要话题,快速有效地检测食品中污染物已然成为食品检测的热点。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)由于其极高的灵敏度、快速检测、指纹图谱解释能力,以及高达单分子级别的检测水平,逐渐成为检测食品中污染物的常用方法。本文针对SERS基底的发展现状,如特殊形态金属纳米颗粒和固相SERS平台,以及SERS在农兽药,掺假,天然毒素以及食源性病原体等污染物中的检测方法进行了论述,以期为表面增强拉曼光谱未来在食品污染物快速检测中的应用提供参考。     

检测牛奶中杂质的表面增强拉曼光谱基底研究进展

牛奶安全问题时有发生,为了保证食品安全,避免给消费者带来健康风险,乳制品行业亟需开发快速和无损的检测方法。表面增强拉曼光谱法（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS）作为一种分子指纹技术,具有操作简便、无损、快速和受水干扰小等优点,因而被广泛应用于奶制品的快速、灵敏检测。SERS信号的稳定性和重现性主要取决于表面增强基底的制备,本文综述了近年来用于牛奶检测的SERS增强基底的制备方法,目前研究比较多的SERS基底材料是成本较高的贵金属材料,导致贵金属基底的应用受到一些局限,因此新型材料的SERS基底是表面增强拉曼光谱研究的新热点。此外,目前所报道的应用于牛奶检测的SERS基底中,所检测的物质只是牛奶中众多杂质的一部分,甲醛、过氧化氢、重铬酸和水杨酸等掺假物质还未见报道。     

表面增强拉曼光谱法检测农药残留的研究进展

表面增强拉曼光谱技术(SERS)作为一种高灵敏度的指纹光谱技术, 在农药残留检测方面越来越受到关注。本文介绍了表面增强原理, 从表面增强基底、农药的特征拉曼位移、农药残留表面增强拉曼光谱定性判别和定量分析四个方面综述了农药残留SERS检测研究进展, 展望了SERS在农药残留检测方面的应用前景。     

Au/MoS_2复合纳米结构的SERS性能研究

表面增强拉曼散射是一种良好的分子检测技术,寻求性能良好的表面增强拉曼散射基底是研究表面增强拉曼散射的重要挑战之一。在研究中发现,二硫化钼具有良好的吸附能力及荧光淬灭的作用~([1]),其作为SERS基底十分具有优势,于是将金属与MoS_2材料复合作为SERS基底,不仅增强基底的吸附性,并且从多个方面提升其SERS性能。文章制备出MoS_2纳米花,并在其表面装饰Au纳米粒子,制备出的复合纳米材料作为SERS基底,并通过检测亚甲基蓝染料分子来研究其SERS性能。     

纤维基表面增强拉曼基底的研究进展

为解决传统纤维表面拉曼增强(SERS)基底所存在的稳定性差、操作不便等问题。介绍了柔性SERS基底的优势,总结了目前各类纤维基SERS基底的研究进展及其在痕量检测领域的应用,简述了电磁增强和化学增强2种表面增强拉曼现象的基本原理。综述了纤维纸基SERS、织物基SERS、散纤维及纳米纤维膜SERS基底的制备方法及其应用,并着重介绍了织物基SERS材料的研究现状及其在在线检测应用方面的挑战与机遇。基于织物基SERS材料高度灵敏及灵活检测的特点,展望了其作为可穿戴传感器件用于即时检测和周身环境监测的前景,为拓展智能纺织品的应用领域开辟了新的思路。     

基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于苏丹红Ⅰ的检测

利用银氨溶液和葡萄糖反应的银镜反应制备了表面增强拉曼散射(SERS)光谱银镜基底。扫描探针显微镜照片显示该基底表面颗粒较均匀,银粒粒径为100 500nm。将此基底插入含微量孔雀石绿水溶液中,测量吸附孔雀石绿分子的拉曼光谱,增强因子可达3.8×105。采用该基底对苏丹红Ⅰ进行了检测,得到了能够表征其毒性的特征拉曼频移。实验表明,利用表面增强拉曼光谱法检测苏丹红Ⅰ,方便快捷,有望成为苏丹红类物质的有效检测方法。     

表面增强拉曼光谱法在果蔬农药残留检测中的应用

农药的使用对果蔬产业的提升起到了重要作用,但不合理的施用必然会对环境及果蔬产品造成污染,因此必须加强检测和管控工作。相较于质谱法,表面增强拉曼光谱检测法可以通过将痕量的农残分子吸附于基底表面达到增强拉曼散射信号的效果,因其具有快速、无损、易操作等优点,被视为一款新型的农药残留快速检测技术。本文针对果蔬农残检测领域,综述了表面增强拉曼光谱在基底制备、样品前处理、农药残留定性判别和定量分析方面的国内外研究进展。总结了贵金属纳米材料的形状、尺寸、组成对拉曼信号稳定性和灵敏度的影响,重点介绍了柔性基底材料、光谱数据模型构建的最新研究进展,同时展望了表面增强拉曼光谱农残检测技术的发展方向和应用前景。     

表面增强拉曼光谱技术在真菌毒素检测中的应用研究进展

表面增强拉曼光谱（surface enhanced raman spectroscopy，SERS）是一种新型的快速检测技术，能通过增强基底灵敏探测化合物的分子指纹信息，从而清楚解析其特征化学结构，具有样本前处理简单、检测速度快、灵敏度高、光谱信息丰富、易操作等优点，在食源性真菌毒素的检测领域有很大的应用价值。本文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历程、增强机理、基底的分类以及检测模式，综述了近5年在食品中真菌毒素快速检测方面的最新研究进展，并提出了亟待解决的问题和发展趋势，旨在为今后SERS技术的研究和开发提供帮助。     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的最新研究进展

食品种类繁多,食品中存在的污染物问题也越来越复杂。因此,探究快速、灵敏、简单地检测食品中痕量污染物的检测技术对保障食品安全具有重要的意义,也是食品安全中非常重要的一环。近几十年来,表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)检测技术凭借其检测快速、无损、灵敏度高等优点,已成为食品安全检测的可靠工具。目前缺乏近几年关于SERS检测技术最新研究进展的概述。因此,本文简要综述了SERS的增强机制、增强底物及其检测技术;总结了近3年来关于表面增强拉曼光谱在食品安全检测方面的实际应用。为了更好地将SERS检测技术应用于今后食品安全的常规检测中,应研发更加低成本的技术,更简单的操作方法,开发新的SERS增强底物,将SERS检测与其他检测方法更好的结合。     

表面增强拉曼光谱在食品添加剂和违法添加物检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术作为一种新兴的分析检测技术,在食品快速检测行业具有广阔的应用前景。文章简述了表面增强拉曼光谱技术在食品添加剂及违法添加物快速检测中的最新研究状况,并展开讨论,以期为表面增强拉曼光谱技术在食品检测领域提供参考。     

表面增强拉曼散射基底的制备及其在农药 残留检测中的应用

表面增强拉曼散射光谱技术是探测界面特性、分子间相互作用和分子结构的一种高灵敏度的分析检测技术。近年来,此项检测技术在农药残留检测中得到广泛应用,其中增强基底发挥重要作用。本研究分析了表面增强拉曼散射增强基底制备方法的优缺点,并对表面增强拉曼散射光谱在农药残留检测中的应用进行综述。选择稳定性高的增强基底,结合样品前处理技术和融合其他光谱技术,提升农药残留的检测效率,提高检测准确度和灵敏度将是表面增强拉曼光谱技术在农药残留检测方面的发展方向。     

基于表面增强拉曼光谱检测双酚A的研究进展

双酚A(bisphenol A,BPA)的化学结构与内源性雌激素类似,能模仿或干扰内源性雌激素,发挥拟雌激素作用,是一种典型的环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs).表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)现...     

Surface‐Enhanced Raman Spectroscopy for the Chemical Analysis of Food

Surface‐enhanced Raman spectroscopy (SERS) is an emerging and promising technique for the chemical analysis of food. The use of metallic nanosubstrates improves the sensitivity and capacity of conventional Raman spectroscopy greatly. This paper comprehensively reviews the development and applications of SERS in the chemical analysis of food, mainly focusing on food additives and chemical contaminants. The progress of SERS development and their applications in chemical analysis of food, from detection and characterization of target analytes in simple solvents to complex food matrices, is summarized. The advantages and limitations of different SERS substrates and methodologies are discussed. As most of the current SERS research on chemical analysis of food is still in an early stage, there are still several hurdles for further advancing SERS techniques into real‐world applications for complex food products. This review includes our perspectives on the future trends of the SERS technique in the field of food analysis.     

表面增强拉曼光谱在茶叶质量安全检测和品质分析中的应用

拉曼光谱特别是表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman scattering, SERS)是一种基于光的非弹性散射的光谱技术,具有实时、快速等特点,是一种很好的检测茶叶质量安全和品质分析的方法。本文介绍了拉曼光谱及SERS技术在茶叶农药残留、重金属和真菌毒素等质量安全检测方面的应用,以及在茶叶理化成分检测和茶叶种类分析等茶叶品质分析上的研究进展。     

表面增强拉曼光谱检测食源性细菌的增强方式

因食源性微生物污染引起的疾病已经成为一个重要的卫生问题。传统的检测方法存在着检测时间长、成本高等不足,而拉曼光谱作为一种生物指纹识别技术,在细菌快速鉴定方面具有很大潜力。但是,拉曼光谱信号十分微弱,给实际应用带来了困难。表面增强拉曼光谱(SERS)是将待测物与粗糙金属表面接近,使拉曼信号大大得到增强,使之在临床诊断和快速鉴定方面的应用成为可能。本文以表面增强拉曼光谱检测致病菌为出发点,对增强底物与致病菌的结合方式和结合位点进行了总结。主要的增强方式分2类,一类是分别在细胞外和细胞内实现SERS,另一类是将纳米材料功能化,在分子水平实现SERS。这些增强方式将有利于新的增强底物的开发和增强机理的研究。     

用于检测果蔬中农药残留的柔性表面增强拉曼散射(SERS)基底：设计策略和应用进展

随着21世纪人口的迅速增长和科技的飞速发展,果蔬中的农药残留问题已引起广泛关注。表面增强拉曼光谱(SERS)因其快速、无损和指纹识别的特性,已成为食品安全检测领域最有潜力的技术之一。柔性SERS基底的引入为非平面果蔬表面的原位检测提供了新的可能性。与刚性基底相比,柔性基底可通过“粘贴-剥离”或拭子取样的方法进行适应,实现了刚性基底无法达到的灵活性。然而,设计和制备同时具备高灵敏度、高稳定性和良好信号重现性的柔性基底仍是一项挑战。本综述首先概述了SERS的基本机理,然后深入探讨了柔性基底的构建策略,包括基底材质的选择和拉曼热点的构建方法。近年来,对于柔性基底在果蔬农残检测方面的应用实例也进行了总结。柔性SERS基底的发展前景广阔,但在实际应用中仍需克服许多困难和挑战。例如,如何确保在不同的检测环境中保持高灵敏度、高稳定性、高选择性和高重现性,如何降低成本实现大规模生产等。最后,本文针对柔性基底研发过程中的困难和挑战提出了一些可能的解决方案,并对未来的研究方向进行了展望。这些解决方案和展望旨在推动柔性SERS基底的进一步研究和应用,为果蔬农残的准确、高效检测提供支持。总体而言,柔性SERS基底为果蔬农残检测提供了新的可能性和机遇。通过深入理解其工作机理、优化设计策略并克服现有挑战,有望实现其在食品安全领域的广泛应用。