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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 科研進(jìn)展

研究人員提出表面增強(qiáng)拉曼散射檢測(cè)新策略

2025-06-30 煙臺(tái)海岸帶研究所

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語(yǔ)音播報(bào)

近日，中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所陳令新團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單、快速、高靈敏的表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）檢測(cè)新策略，在納米塑料檢測(cè)技術(shù)方面取得進(jìn)展。

針對(duì)納米塑料顆粒在SERS基底表面易團(tuán)聚、分布不均以及難以高效嵌入信號(hào)增強(qiáng)“熱點(diǎn)”區(qū)域等問(wèn)題，該研究利用納米粒子液-液界面自組裝原理，將待測(cè)納米塑料溶液與銀納米粒子混合，同時(shí)加入“橋梁”分子——1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇。該分子一端通過(guò)疏水作用結(jié)合納米塑料，另一端通過(guò)硫基錨定在銀納米粒子上。這種“雙重綁定”作用驅(qū)動(dòng)兩種納米粒子在有機(jī)溶劑與水的界面快速自發(fā)組裝形成單層粒子薄膜。同時(shí)，該薄膜可輕松轉(zhuǎn)移到硅片上，用于納米塑料的SERS檢測(cè)。

這一共組裝單層膜SERS檢測(cè)納米塑料技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì)：溶液中待測(cè)納米塑料可在30秒內(nèi)富集到單層膜上，且回收率大于90 %；單個(gè)納米塑料顆粒被多個(gè)銀納米粒子緊密包裹，精準(zhǔn)落入SERS“熱點(diǎn)”區(qū)域，且其本征拉曼信號(hào)增強(qiáng)；對(duì)80、300、800 nm的聚苯乙烯納米塑料的檢測(cè)限分別低至0.01 mg/L、0.1 mg/L和0.1 mg/L；該技術(shù)可應(yīng)用于聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛等塑料類型的識(shí)別，具有普適性；該技術(shù)無(wú)需固態(tài)SERS基底制備和樣品濃縮步驟。

基于這一方法，該研究量化了模擬海灘環(huán)境中納米塑料的生成速率，分析了黃粉蟲(chóng)攝食聚苯乙烯發(fā)泡塑料過(guò)程中納米塑料生成量，揭示了煙臺(tái)養(yǎng)馬島局部海灘區(qū)域海水中納米塑料的賦存特征。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

共組裝單層膜SERS檢測(cè)納米塑料示意圖

近日，中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所陳令新團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單、快速、高靈敏的表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）檢測(cè)新策略，在納米塑料檢測(cè)技術(shù)方面取得進(jìn)展。針對(duì)納米塑料顆粒在SERS基底表面易團(tuán)聚、分布不均以及難以高效嵌入信號(hào)增強(qiáng)“熱點(diǎn)”區(qū)域等問(wèn)題，該研究利用納米粒子液-液界面自組裝原理，將待測(cè)納米塑料溶液與銀納米粒子混合，同時(shí)加入“橋梁”分子——1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇。該分子一端通過(guò)疏水作用結(jié)合納米塑料，另一端通過(guò)硫基錨定在銀納米粒子上。這種“雙重綁定”作用驅(qū)動(dòng)兩種納米粒子在有機(jī)溶劑與水的界面快速自發(fā)組裝形成單層粒子薄膜。同時(shí)，該薄膜可輕松轉(zhuǎn)移到硅片上，用于納米塑料的SERS檢測(cè)。這一共組裝單層膜SERS檢測(cè)納米塑料技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì)：溶液中待測(cè)納米塑料可在30秒內(nèi)富集到單層膜上，且回收率大于90 %；單個(gè)納米塑料顆粒被多個(gè)銀納米粒子緊密包裹，精準(zhǔn)落入SERS“熱點(diǎn)”區(qū)域，且其本征拉曼信號(hào)增強(qiáng)；對(duì)80、300、800 nm的聚苯乙烯納米塑料的檢測(cè)限分別低至0.01 mg/L、0.1 mg/L和0.1 mg/L；該技術(shù)可應(yīng)用于聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛等塑料類型的識(shí)別，具有普適性；該技術(shù)無(wú)需固態(tài)SERS基底制備和樣品濃縮步驟?；谶@一方法，該研究量化了模擬海灘環(huán)境中納米塑料的生成速率，分析了黃粉蟲(chóng)攝食聚苯乙烯發(fā)泡塑料過(guò)程中納米塑料生成量，揭示了煙臺(tái)養(yǎng)馬島局部海灘區(qū)域海水中納米塑料的賦存特征。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接共組裝單層膜SERS檢測(cè)納米塑料示意圖

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