近日,山东大学海洋研究院韩琳教授团队在拉曼传感芯片及应用研究中取得新进展,相关工作发表于Journal of Hazardous Materials

  (影响因子: 13.6,中科院一区top )上。海洋研究院硕士研究生周宏鹏为第一作者,韩琳教授、张宇教授为共同通讯作者,山东大学为唯一作者完成单位。

  表面增强拉曼散射(SERS)具有超灵敏、无损、指纹识别等特点,可以实现样本的低浓度甚至单分子水平的无标记快速高灵敏检测分析,在生命健康、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用。考虑到农药残留对公众健康和环境造成的重大危害,有必要开发一种简单、灵敏、可靠的农药残留检测方法来解决这一问题。团队通过在多孔氮化镓基底上原位自组装高拉曼增强、高稳定C-Ag纳米粒子制备了一种超灵敏、超稳定、可多次重复利用的C-Ag/porous GaN SERS传感芯片,并将其应用到痕量农药残留的检测分析。研究表明,C-Ag/porous GaN SERS传感芯片的检测限低至10-14M,增强因子高达1.80 × 1011,可以实现单分子的超灵敏检测分析;同时芯片具有优异的均匀性和重复性,在空气中长达22周的储存后其性能保持稳定。这得益于大比表面积的纳米结构基底和超疏水高稳定的C-Ag纳米粒子结合形成超强的电磁增强效应,这也从时域有限差分仿真结果得到了验证。因此,这项研究为食品安全和环境监测提供了一个有效的平台。

  上述系列研究工作得到了山东省重点研发计划、山东大学青年交叉团队、山东大学交叉培育等项目的资助。

  近几年,课题组在拉曼传感芯片及应用方面取得的相关成果分别发表在Sensors and Actuators B: Chemical(2021,341, 130031),Small methods(2022, 6, 2200096),ACS applied materials &interfaces(2022, 14, 2, 3504–3514),Food Chemistry(2023,402, 134241)、Materials Today Nano(2023,22, 100305)等期刊。


相关文章

山东大学韩琳教授团队在高性能SERS传感及应用研究方面取得最新进展

近日,山东大学海洋研究院韩琳教授团队在拉曼传感芯片及应用研究中取得新进展,相关工作发表于JournalofHazardousMaterials(影响因子:13.6,中科院一区top)上。海洋研究院硕士......

我国科学家利用层间纳米间隙捕获目标分子

科技日报合肥7月14日电(记者吴长锋)记者14日从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院健康所杨良保研究员课题组开发了一种新方法,通过构建一种天然小于3纳米的多层层间小间隙主动捕获目标分子,实现高灵敏S......

这种调控实现半导体SERS基底性能提升和无机小分子检测

表面增强拉曼技术(Surface-enhancedRamanSpectroscopy,SERS)是无损、高灵敏、高特异性光谱技术,在反应监测、生物医学检测、环境监测等学科中颇具应用价值。近年来,半导体......

5分钟了解全貌:拉曼光谱缘何成为仪器界宠儿?

现在,大家乘坐地铁一定有这样的体验,安检员直接把我们带的水瓶放在一台仪器上检测,而不再像过去要求“喝一口”来“验明正身”,该仪器就是可以透过包装检测的拉曼光谱。三星和苹果的PR们今年都不断放出消息刺激......

拉曼光谱分会(下):表面增强和原位拉曼多领域应用

分析测试百科网讯2020年11月1日,“第21届全国分子光谱学学术会议”暨“2020年光谱年会”第二天的分会场报道,在拉曼光谱新技术及应用上午场后,下午精彩报告继续。学者们讨论了表面增强、原位拉曼等拉......

拉曼光谱新技术及应用巨献:生物和化学材料前景广阔

分析测试百科网讯2020年11月1日,由中国光学学会和中国化学会主办的“第21届全国分子光谱学学术会议”暨由中国光学会光谱专业委员会主办的“2020年光谱年会”,在四川成都世外桃源酒店继续召开。在第一......

赵冰:半导体基底增强拉曼生命科学单分子研究的新星

分析测试百科网讯光谱技术已迈过百年历史长河。中国的光谱分析技术也可追溯到上个世纪50年代,中国的光谱技术也已经从跟跑到了在部分领域领跑的地位。在这背后,老中青科学家,克服了严峻的挑战、付出了辛勤的汗水......

每秒成像800000次!拉曼光谱新技术性能优异引关注

表面增强拉曼光谱(Surface-EnhancedRamanSpectroscopy,SERS)通常把待测分子吸附在金或者银纳米结构表面,然后利用激光照射纳米结构时产生的局域等离激元(或者称为hots......

有机氯农残检测与SERS能碰撞出什么火花?

近日,华中农业大学倪德江课题组在JournalofHazardousMaterials在线发表了题为“Self-assembled‘bridge’substancefororganochlorinep......

研究在新型SERS基底构建及其用于污染物快速检测获进展

表面增强拉曼散射(Surface-EnhancedRamanScattering,SERS)是指当待测物质吸附或贴近于金、银、铜等金属纳米结构表面时,其拉曼信号可以得到百万倍以上的增强。SERS技术由......