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环境污染物快速分析的表面增强拉曼光谱技术
2017-11-20 | 阅:  转:  |  分享 
  
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参考文献
菲的检测限大10mol/L。由于葵硫醇自组装膜对PAHs具有富集作用,Haynes研究组利
用葵硫醇在银膜表面自组装SERS传感器,并利用该传感线对蒽和芘分子进行检测,检测[1]来永超.面向环境有机污染物快速分析的表面增强拉曼
-10-10[18]
光谱方法[D].2013,山东大学.
限分别达到310和710mol/L。
[2]龚继来,吕璞,曾光明.表面增强拉曼光谱在环境分析
实验设备
中的研究进展[J].化学传感器,2009,29(3):8-12.
实验设备:北京卓立汉光仪器有限公司自主研发设计的“FinderVista”显微共聚焦
[3]付翠翠,梁丽佳,齐国华等.SERS生物传感技术及其应
用进展[J].高等化学学报,2015,36:2134-2147.
拉曼光谱仪系统,配备高性能CCD背散射探测器;激光器波长为785nm,强度15mw;
[3]付翠翠,梁丽佳,齐国华等.SERS生物传感技术及其应
600g/mm光栅狭缝宽度为100um,积分时间为2。
用进展高等化学学报20153621342147
[J].,,:-.
样品:环境污染物-芴,浓度50mMol/L。
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实验分析
用于环境有机污染物检测的研究[D].2014,山东大学.
刘文婧杜晶晶景传勇表面增强拉曼光谱用于环境
每一种振动产生的拉曼峰不仅受原子间距离、空间配置、费米共振、诱导效应、内消效应、[5],,.
污染物检测的研究进展[J].环境化学,2014,33(2):217-
邻近基团场效应,还受物质的物理状态、介质性质和氢键的影响。SERS检测环境污染物-
[11-20]228.
芴的拉曼光谱图如图1所示,采用不同工艺、稳定剂有不同的增强效应。
[7]刘琨,吴世法,陈茂笃等.以新型银胶为衬底小鼠血清
70000
flu-2s
的表面增强拉曼光谱分析[J].光谱学与光谱分析,2008,
flu-IP6-2s
图1不同基底修饰方法的芴的拉曼光谱
flu-RL-2s
28(2):339-342.
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[8]冯艾,段晋明,杜晶晶等.环境水样中五种多环芳烃的
50000
表面增强拉曼光谱定量分析环境化学
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40000
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30000
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10000
[D].2016,湖南大学.
0
[11]王玮.银基复合纳米膜的合成及其在表面增强拉曼散
400600800100012001400160018002000
-1
RamanShift(cm)
射基底方面应用[D].2013,山东大学.
[12]XiaohongJiang,YongchaoLai,MinYangetc.
芴的拉曼光谱全振动形式主要归属为苯环变形(ringdef)、碳碳伸缩(CCStr)、碳
-1Silvernanoparticleaggregatesoncopperfoilforreliable
氢摇摆(CHw)、碳氢伸缩(CHStr)以及各种形式的耦合。在1000-1700cm(基团频率
quantitativeSERSanalysisofpolycyclicaromatic
区)的振动归属为碳碳伸缩(CCStr)、碳氢摇摆(CHw)及其耦合振动(CCStr-CHw)。
hydrocarbonswithaportableRamanspectrometer[J].
-1-1
碳碳伸缩主要集中在1600-1650cm区域且强度较强。200-1000cm频区特征峰强度相对
Analyst,2012,137:3995-4000.
-1
较弱,主要由环变形振动产生;3000-3200cm频区的拉曼光谱较强,由碳氢伸缩振动产生。
[13]JingjingDu,ChuanyongJing.Preparationofthiol
分布在这些品取得芴受化学环境影响较小,一般可根据改频区确定特征基团,并根据基团
ModifiedFe3O4@AgMagneticSERSProbeforPAHs
[11-20]
频率定性确定PAHs。
DetectionandIdentification[J].TheJournalofPhysical
-1
ChemistryC,2011:17829-17835.
从图中可以发现,742、1235、1610cm等芴的拉曼特征峰均能准确检测到,不同的
-1
[14]MinZhang,XiaodiZhang,Yu-eShietc.Surface
修饰剂有不同的修饰效果。没有添加修饰剂的银基底在1000-1700cm的基团频区有显著
enchancedRamanspectroscopyhyphenatedwithsurface
-1
增强效果,在1600-1650cm区域的碳碳伸缩增强效果最为显著。添加IP6修饰剂后,在
microextractionforin-situdetectionofpolycyclicaromatic
-1-1
1000-1700cm的基团频区有显著增强效果,200-1000cm频区的环变形振动也产生增强
hydrocarbonsonfoodcontactmaterials[J].Talanta,2016,
-1
效果,598cm增强效果明显。添加RL修饰剂后,芴的拉曼荧光背景谱得到抑制,光谱基
158:322-329.
-1
底平缓,峰值清晰尖锐,但是,对于1000-1700cm的基团频区的增强效果较差。可以推断,
15曾娅玲姜龙蔡啸宇等拉曼光谱的16种多环芳烃
[],,.
采用IP6修饰剂的SERS增强效应最好。
(PAHs)特征光谱辨识[J].光谱学与光谱分析,2014,
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结论
[16]赵晓辉,曾娅玲,邱尤丽.基于群论的PAHs分子偏振拉
曼去噪[J].光谱学与光谱分析,2007,37(7):2067-2072.
1.SERS拉曼可以用于环境污染物痕量分析,并实现微摩尔级别乃至纳摩尔级别检测。
[17]李锡东,丁华,殷丽娜等.多环芳烃检测方法研究进展
通过在样品前处理、色谱与表面增强拉曼光谱多种技术联用上有所进展,实现将拉曼
[J].橡胶工业,2017,64,123-127.
分析技术应用于实际环境样品检测的目的.在一定程度上为解决快速灵敏分析持久性
[18]谢云飞,王旭,阮伟东.表面增强拉曼光谱技术在多
污染物的难题提供帮助。
环芳烃检测中的应用[J].光谱学与光谱分析,2011,31(9):
2.表面增强拉曼光谱可以提供分子水平上的结构信息,并且具有超灵敏、简便和实时
2319-2323.
检测的特点,因此,有望在PAHs这类环境污染物的分析检测领域得到广泛应用。今
[19]杨盼,丁卯军,陈凡圣等.表面增强拉曼光谱技术在环
后SERS在环境污染物的研究可望集中从两方面发展,一方面,进一步提高SERS基
境污染物检测中的应用[J].激光与光电子学进展,2014,
51:1-7.
底的重现性,并结合化学计量学的方法,使SERS光谱的定性、定量分析更加完善;
[20]冯艾,段晋明,杜晶晶.环境水样中五种多环芳烃的表
另一方面,可以与其他分析技术,特别是分离技术联用,如与分子印迹技术结合,对
面增强拉曼光谱定量分析[J].环境化学,2014,33(1):46-
PAHs技术进行特异性识别、分离,然后进行SERS检测。
52.
Intensity
419.74
597.38597.38
742.19742.84742.32
783.59
844.46
947.90949.15
1021.071021.071020.46
1235.671235.081234.83
1291.98
1298.46
1314.92
1348.27
1374.441373.86
1395.86
1410.28
1561.16
1568.98
1583.46
1609.531609.531610.08
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(本文系卓立汉光首藏)