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  當(dāng)前，由于表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)具有靈敏、快速、非標(biāo)記和指紋光譜等特性，其已作為一種新型的檢測(cè)技術(shù)用于醫(yī)學(xué)、生物、化學(xué)、食品等多個(gè)領(lǐng)域的傳感分析。SERS傳感的主要問(wèn)題是要構(gòu)建具有靈敏、穩(wěn)定、高性能特性的等離激元納米粒子。目前最常用的銀納米粒子基底雖然具有強(qiáng)烈的SERS增強(qiáng)因子，但是其較差的穩(wěn)定性嚴(yán)重限制了它在SERS傳感中的應(yīng)用。

  基于高穩(wěn)定性SERS基底的制備難題，華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心智能檢測(cè)控制研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合Au@Ag納米粒子和高分子膜制備了一種高穩(wěn)定性的柔性SERS芯片。

圖1. 聚合物膜保護(hù)的SERS基底的制備及檢測(cè)流程圖

  作者首先通過(guò)液-液界面自組裝的方法將有序的Au@Ag納米粒子陣列固定在PMMA膜上；然后，將新生的Au@Ag/PMMA膜附于高透明的熒光定量PCR封板膜上以提高其機(jī)械穩(wěn)定性；最后，在Au@Ag/PMMA/qPCR膜上覆蓋一層PET離型膜，可有效用以保護(hù)等離激元納米陣列免受外界干擾。

圖2. 聚合物膜保護(hù)的SERS基底的表征及制備實(shí)物圖

  研究表明，所構(gòu)建的高分子膜保護(hù)的SERS芯片不僅具有優(yōu)良的SERS活性，其增強(qiáng)因子可達(dá)3.14×10⁶，并且具有非凡的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，在常溫環(huán)境下儲(chǔ)藏2個(gè)月后其SERS性能無(wú)顯著降低。該基底可成功用于果汁中農(nóng)藥的靈敏快速檢測(cè)，對(duì)梨汁、橙汁和葡萄汁中的噻菌靈農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)線可分別達(dá)21、43、69 ppb。本研究將高分子聚合物膜用于SERS基底的制備，操作過(guò)程簡(jiǎn)便，為構(gòu)建新型穩(wěn)定可穿戴式SERS芯片的研究提供了一種新的研究思路。

圖3. 聚合物膜保護(hù)的SERS基底對(duì)自來(lái)水、梨汁、橙汁和葡萄汁中噻菌靈殘留的檢測(cè)

  以上相關(guān)成果研究成果以“Stable, Flexible, and High-Performance SERS Chip Enabled by a Ternary Film-Packaged Plasmonic Nanoparticle Array”為題發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces，論文第一作者為華南理工大學(xué)博士生王凱強(qiáng)，通訊作者為華南理工大學(xué)、愛爾蘭國(guó)立都柏林大學(xué)孫大文教授。該工作得到了國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃（2018YFC1603404），中央高�；究蒲袑ｍ�(xiàng)資金（2018MS056, 2017MS075）等項(xiàng)目的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b09746