激光誘導(dǎo)法制備光纖SERS探針及其檢測應(yīng)用.pdf

1、表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS)光譜具有“指紋”特性、靈敏度高、無損檢測等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、食品安全等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的平面SERS基底相比，將光纖傳感技術(shù)與SERS效應(yīng)結(jié)合發(fā)展的光纖SERS探針，具有光與物質(zhì)相互作用面積大、拉曼信號(hào)為SERS活性區(qū)域的整體積分等特點(diǎn)，從而有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的檢測靈敏度和優(yōu)良的光譜重復(fù)性。特別地，光纖SERS探針能夠?qū)崿F(xiàn)活

2、體、在線、原位檢測，在生物醫(yī)學(xué)、過程監(jiān)測等領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢。本論文從實(shí)用化需求出發(fā)，嘗試發(fā)展多種激光誘導(dǎo)制備光纖SERS探針的方法，以實(shí)現(xiàn)光纖SERS探針的可控、重復(fù)、批量制備;并初步將其用于農(nóng)藥殘留、多氯聯(lián)苯、抗生素等的檢測應(yīng)用中。
　　論文概述了表面增強(qiáng)拉曼散射光譜及常用的SERS基底，著重分析了光纖SERS探針制備的研究現(xiàn)狀;并對光纖SERS探針的理論研究方法進(jìn)行了分析。基于激光誘導(dǎo)液面自組裝法制備了平端面光纖SERS探針

3、，研究了光纖位置、誘導(dǎo)激光功率和誘導(dǎo)激光時(shí)間對光纖SERS探針性能的影響。優(yōu)化條件下制備出的平端面探針具有良好的檢測重復(fù)性，對氨基甲酸酯類農(nóng)殘福美雙和有機(jī)磷類農(nóng)殘甲基對硫磷的檢測限分別為10-7M和5×10-7M。發(fā)展了激光誘導(dǎo)動(dòng)態(tài)提拉法，通過優(yōu)化提拉速度、誘導(dǎo)激光功率和激光干燥時(shí)間，制備出高性能錐形光纖SERS探針。該探針重復(fù)性良好，對福美雙、PCB77和PCB3的檢測限分別達(dá)到10-9M、10-7M和10-7M;此外，錐形光纖探針也