新技术蓬勃涌现 表面增强光谱发展稳健有力

近年来，在国家一些列重大项目的支持和资助下，拉曼光谱技术在产学研相结合点开花，研发出一批个性化的产品和应用果实，媒体的镁光灯也迅速聚焦在拉曼这个未来之花上。
 
表面增强拉曼光谱是一种分子的指纹散射光谱，具备高检测灵敏度、无损检测、抗荧光干扰、抗水干扰等特性，除此之外，还是非常强有力的痕量检测工具。不但具有拉曼光谱的大部分优点，还可提供更丰富的化学分子的结构信息，实现实时、原位探测。目前，在各行各业中均有广泛应用。
 
市场需求催生新技术，间接促进行业变革。这在表面增强拉曼光谱发展过程中体现的淋漓尽致。科研机构、高校院所往往是科创的参与主体，为行业发展孕育了不少精尖的人才和先进的科技成果。
 
由于在单分子敏感性、指纹图谱、多通道、快速检测等方面的优异性能，增强拉曼光谱技术在食品质量与安全领域具有显著的技术优势。近日，合肥工业大学科研人员成功研发了液态界面的增强拉曼光谱定量分析器，该技术可在食品致癌物及食用油过氧化值等系列食品质量与安全的检测分析领域中具有广阔的应用前景。
 
近场光学是光学领域的一个新型交叉学科，在生物医学成像、数据存储、单分子光谱、量子器件等领域有着广泛的潜在应用。哈工大(深圳)材料科学与工程学院教授在主动式表面增强拉曼光谱技术上取得新进展。该研究将微纳米马达与SERS纳米检测探针相结合，充分发挥SERS检测探针对拉曼信号增强的优势。此该光催化驱动的一维纳米马达有望成为下一代主动式、智能化的SERS纳米检测探针。
 
表面增强光谱是一种比远场光谱更敏感的手段，更合适用于研究电荷转移效应。上海交大研究团队合成了具有不同缝隙大小的内嵌导电拉曼信号分子的缝隙增强拉曼探针，并结合远场和近场光学的实验测试和模拟仿真的结果证明缝隙内发生了由分子介导的电荷传输效应。这项成果也为将来量子器件的开发提供参考价值。
 
表面增强拉曼光谱在毒品现场快速检测方面同样有着突出的优势。其可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成，实现非接触性和无损性检测。基于此，拉曼光谱在毒品检测领域的研究和应用发展迅猛。安徽智能所智能所研制出一种高灵敏度的表面增强拉曼光谱仪检测系统，新型毒品大规模出现时，该检测系统对毒品的快速检测具有极大的意义。
 
事实上，随着激光技术、纳米科技和计算机技术的迅猛发展，更是为表面增强拉曼光谱技术的突破创造了无限可能。接下来，在相关技术的不断完善下，表面增强光谱必将在表面科学、材料分析、生物、医学、食品安全、环境监测等市场有更多样化地应用，值得期待！