什么是表面增强拉曼散射(SERS)?

表面增强拉曼散射(SERS)技术克服了传统拉曼光谱与生俱来的信号微弱的缺点,可以使得拉曼强度增大几个数量级。其增强因子可以高达10141015倍,足以探测到单个分子的拉曼信号。SERS可以用于痕量材料分析、流式细胞术以及其它一些应用,这些都是传统拉曼的灵敏度和测量速度不足以完成的。

拉曼增强需要具有纳米尺度的粗糙度金属表面作为基底,吸附在这种表面上的分子将会产生拉曼增强。最常用的金属是金和银——表面的制备可以通过电化学粗糙、纳米结构衬底的金属包覆或者金属纳米粒子的沉积(常常是胶体形式)。很多研究人员都自行制备SERS衬底,但商品化的成套产品提供了更加方便常规化的分析。

事实上,SERS的优势可以应用在任何拉曼仪器系统中,实际测量也和标准的拉曼测量一样。一般而言,除了必须使用与所选SERS衬底匹配的激发波长之外没什么其它困难之处。同一种材料的SERS光谱和常规拉曼光谱有时是不尽相同的,所以如何对光谱数据进行合理的解析是值得思考的问题。