表面增强拉曼光谱用于检测和成像
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-Betz, J. F., et al. (2014). "Simple SERS substrates: powerful, portable, and full of potential." Physical Chemistry Chemical Physics 16(6): 2224-2239.
重点：构造排列规整的金属纳米结构
1310cm-1
方法： EBL, OL, VD等 筛分金属纳米颗粒，辅助自组装
1361cm-1
Adv Funct Mater 2011, 21: 3337-3343
SERS痕量检测
• 总结与展望
进一步提高SERS的灵敏度和重现性； SERS基底的生产产业化、操作简便且能多通道检测；
一维基底
三维基底
Advanced Functional Materials 22(1): 218-224
SERS基底制备原则
• Fabricated using equipment and reagents commonly found in chemistry laboratories. • Minimal training or experience required for fabrication. • Easily transported to or fabricated at the point of sampling. • Easily integrated into analytical systems.
SERS痕量检测
• 选择性(selectivity)
针对基底
修饰上特异性受体， 如分子印迹
针对样品
联用分离技术，如色 谱、电泳
Chem Commun 2011, 47: 4225-4227 Environ Sci 2011, 45: 4046-4052
SERS痕量检测
• 重现性(reproducibility)
TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像
Nature 2013, 498: 82-86
TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像
Nature 2013, 498: 82-86
SERS成像
• 总结与展望
灵敏度在这里表现为分辨率，越高成像越清晰； 扫描速度决定了成像效率，在动态过程监测中尤为重要；
SERS在痕量测定与成像方 面的应用
目录
SERS基础知识
SERS在痕量检测上的应用
SERS在成像上的应用
SERS基础知识
表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)
灵敏度高——单分子检测
特异性强——特征指纹图谱 可操作性强——简单快捷 适用范围广——化学和生物样品，且不受水的干扰 操作成本低——便携，可用于现场分析
成像数据的处理，一个好的算法使我们事半功倍
广泛应用于生物传感、环境分析、食药检测、法医鉴定、疾病诊断
等方面 Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 7085–7107
SERS基底制备
零维基底 二维基底
Langmuir 2008, 24:5233-5237
Physical Chemistry Chemical Physics 16(6): 2224-2239
能适用于复杂样品的分析，与分离技术联用
SERS成像
原理：将样品上某一区域中不同位点的SERS谱图上某一特定拉 曼位移的信号强弱用颜色的深浅或冷暖表示，从而直观 地展示该区域中某一组分的浓度分布或是不同成分的存 在分布。
SERS成像与荧光成像的比较
SERS成像
• 直接成像与间接成像
拉曼活性
环境复杂程度
SERS痕量检测
• 灵敏ຫໍສະໝຸດ Baidu(sensitivity)
构筑“热点”密且强 的结构； 针对基底 修饰官能团，提高吸 附能力。 针对样品 浓缩富集，如膜滤
Nano Lett 2009, 10: 1747-1753 Analyst 2010, 135: 1320-1326 Anal Bioanal Chem 2009, 394: 303-311
Small 2015, 21: 3395-3406
SERS成像
• 化学组分分布成像
Chem Commun 2011, 47: 4129-4131
SERS成像
• 复杂样品间接成像
Nanoscale 2010, 2: 1413-1416
SERS成像
• 动态过程监测成像
Nat Protoc 2012, 109: 28-32
重点：构造排列规整的金属纳米结构
1310cm-1
方法： EBL, OL, VD等 筛分金属纳米颗粒，辅助自组装
1361cm-1
Adv Funct Mater 2011, 21: 3337-3343
SERS痕量检测
• 总结与展望
进一步提高SERS的灵敏度和重现性； SERS基底的生产产业化、操作简便且能多通道检测；
一维基底
三维基底
Advanced Functional Materials 22(1): 218-224
SERS基底制备原则
• Fabricated using equipment and reagents commonly found in chemistry laboratories. • Minimal training or experience required for fabrication. • Easily transported to or fabricated at the point of sampling. • Easily integrated into analytical systems.
SERS痕量检测
• 选择性(selectivity)
针对基底
修饰上特异性受体， 如分子印迹
针对样品
联用分离技术，如色 谱、电泳
Chem Commun 2011, 47: 4225-4227 Environ Sci 2011, 45: 4046-4052
SERS痕量检测
• 重现性(reproducibility)
TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像
Nature 2013, 498: 82-86
TERS(Tip-enhanced Raman Spectroscopy)成像
Nature 2013, 498: 82-86
SERS成像
• 总结与展望
灵敏度在这里表现为分辨率，越高成像越清晰； 扫描速度决定了成像效率，在动态过程监测中尤为重要；
SERS在痕量测定与成像方 面的应用
目录
SERS基础知识
SERS在痕量检测上的应用
SERS在成像上的应用
SERS基础知识
表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)
灵敏度高——单分子检测
特异性强——特征指纹图谱 可操作性强——简单快捷 适用范围广——化学和生物样品，且不受水的干扰 操作成本低——便携，可用于现场分析
成像数据的处理，一个好的算法使我们事半功倍
广泛应用于生物传感、环境分析、食药检测、法医鉴定、疾病诊断
等方面 Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 7085–7107
SERS基底制备
零维基底 二维基底
Langmuir 2008, 24:5233-5237
Physical Chemistry Chemical Physics 16(6): 2224-2239
能适用于复杂样品的分析，与分离技术联用
SERS成像
原理：将样品上某一区域中不同位点的SERS谱图上某一特定拉 曼位移的信号强弱用颜色的深浅或冷暖表示，从而直观 地展示该区域中某一组分的浓度分布或是不同成分的存 在分布。
SERS成像与荧光成像的比较
SERS成像
• 直接成像与间接成像
拉曼活性
环境复杂程度
SERS痕量检测
• 灵敏ຫໍສະໝຸດ Baidu(sensitivity)
构筑“热点”密且强 的结构； 针对基底 修饰官能团，提高吸 附能力。 针对样品 浓缩富集，如膜滤
Nano Lett 2009, 10: 1747-1753 Analyst 2010, 135: 1320-1326 Anal Bioanal Chem 2009, 394: 303-311
Small 2015, 21: 3395-3406
SERS成像
• 化学组分分布成像
Chem Commun 2011, 47: 4129-4131
SERS成像
• 复杂样品间接成像
Nanoscale 2010, 2: 1413-1416
SERS成像
• 动态过程监测成像
Nat Protoc 2012, 109: 28-32