80q代初，中国开始了表面增强拉曼(SERS)的相关研I工作。近几年来多的课题组t入q个领域Q几乎呈指数增长。据悉，仅就“表面增强”一个关键词搜烦Q每q发表的相关学术论文已经辑ֈ2000多篇?
在SERS的研I域，有很大一部分人是做材料合成的Q他们的论文通常只是证明合成的材料有表面增强拉曼的性质Q然后很多就此打住，转战新的材料;但是有一部分人却执着耕耘在SERS体系的方法和机理的研IӞ厦门大学的Q斌教授就是这其中的一位?
我国SERS领域的研I“持l升温?/strong>
1928q_印度物理学家拉曼(Raman)首次在实验中观察到拉曼散光Qƈ因此荣获?930q的物理学奖。虽然在1928q到1945q之_拉曼光谱在物质结构的研究中发挥了重要的作用，但信号弱q个与生俱来的缺点在很大E度上限制了其在各方面的应用。直刎ͼ1974q_Fleischmann {hW一ơ在吡啶吔R的粗p银甉|上观察到SERS信号。由于表面增强效应可以拉曼强度增大几个数量U，提供了极高的表面灵敏度QؓZȝ了很好的应用前景Q在国际上很快就掀起了SERS研究的热潮?
据Q斌教授介l，80q代初，SERS发展的初期，中国已l有U学家开始SERS的工作。比如，当时物理所的张鹏翔老师、苏州大学的仁敖老师{，其中仁敖老师q专E去U约学习SERS的相关知识?
1987q_C老师回国之后Q在厦门大学开始电化学体系和过渡金属体pȝSERS研究?
从物理所出来的老师分散到全国各圎ͼ推动了全国不同地域的SERS研究;从田中群老师Nl，吉林大学的n冰和徐蔚青老师Nl毕业或q修后的研究人员Q推动了国内的SERS研究QŞ成了今天规模Qƈ在国际上占据了重要的一席之地?
从SERS研究人员的领域分布来看，物理领域的研I者开始日益减，而化学和生物d斚w的SERS应用研究的h员比例则在不断增加。厦门大学、吉林大学、苏州大学、中U院物理所{成领域h重要影响力的单位?
L教授介绍刎ͼ“近q_国际上从事SERS研究的h员几乎呈指数增长。今q只是以‘表面增强’的关键词去搜烦Q一q已l有2000多篇文章Q这已经是一个非常大的研I域了。?
据介l，国内外都有一些重要的学术会议为SERS人员提供了重要的交流q_。比如两q一ơ的全国光散学术会议和国际拉曼光谱大会QSERS都是其中最大的分会。四川大学将d2015q的全国光散学术会议，今年的国际拉曼大?ICORS)已经在d国耶拿召开Q规模将辑ֈ900多h。Q斌教授将专程前往参加?
SERS研究的“热点”不{于“关键点?/strong>
q年来，SERS领域的研I“如火如荼”。Q斌教授说Q现在SERS领域最重要的研I方向是SERS基底的制备。从最初的电化学粗p?沉淀、真I沉淀ҎQ到U米_子的合成。随着U米U学的发展，Z可以_y的控制纳c结构的l成、Ş状、大，q能有序的对其进行组装。得益于此，利用SERSZ获得了单分子的检灵敏度Q取得了H破性的q展。最q，壛_隔绝U米_子增强拉曼光谱(SHINERS)的研I进一步拓宽了SERS的应用领域。同样利用表面等L元增强原理的针尖增强拉曼光谱(TERS)技术因光I间分L率也得到了迅猛的发展。这些进展进一步推动了SERS技术在基础研究和工业应用领域的q泛应用?
SERS的另外一个研I热Ҏ在高灉|分析中的应用Q涉及其在食品安全、环境、公共卫生等领域的分析应用研I?
不过Q“热点不{于关键点，”Q斌教授说Q“SERS研究的关键在于如何通过Ҏ理和机制的研IӞ发展ҎQ提高其重现性、可靠性。”据介绍Q在光散专业委员会的组l下Q每q在国内都召开一ơ小规模的SERS研讨会，专门讨论SERS领域存在的挑战性和亟待解决的关键问题?
“从我个人理解，我认为SERS用于定量分析q有很远的\需要走Q因没有什么技术可以保证SERS定量分析的可靠性。现在确实有些报道表明在一个很的度范围内可以获得不错的U性相关系敎ͼ但要解决定量问题Q必M格按照分析方法的标准E序d。要成ؓ标准Ҏ需要进行各斚w的验证，比如不同的样品、不同批ơ的同类样品、不同的体系、有无干扰的情况下是否都可以得到可靠的结果。否则，研究工作只能停留于文章，难以得到实际应用。?
“定量分析，一直是SERS领域一个挑战。谁要真正解决了定量的问题，他也发财了。”Q斌教授开玩笑地说?
接着他分析到Q“纳cx料不同位点的增强效应不同Q粒子靠q，耦合和增强效应就强，反之弱。因此，SERS的定量分析首要的挑战是解军_强基底的均一性和可靠性。?
“另外还有一个关键问题是方法的选择性。如果没有优异的选择性，无法应用于实际复杂的体系。拉曼得到的是分子自w的指纹信息Q所有的接近SERS基底的分子都被增强。正因如此，在复杂体pM也将获得大量怺q扰的信息，甚至于受其他分子竞争吔R的媄响，无法获得待测分子的信受因此，必须发展ҎQ只让待物质富集到表面q而被到。?
除此之外Q还有一个“有效期”的问题QQ斌教授说Q“如果合成的增强试剂攄一D|间就‘变质’了Q再高再均一的增底都没有意义。?
“对于基底制备及其‘有效期’，目前q没有Q何标准，标准委这边也q处在让大家提徏议的阶段。?
昄SERS领域q存在不问题，但是也正是因为如此，说明q个学科充满zdQ还有很多事情可以做。“如果解决了以上的问题，SERS来会非常有用，可以说原来荧光能用的领域QSERS基本都可以用。”Q斌教授说?
SERS基底的业化很难
国外已经有商品化的SERS基底和增剂，而国内这斚wq有一定的距离。虽然很多课题组都在研究SERS在不同领域的应用Q但是绝大多仅限于实验室研究阶段Q是针对某一个样品在某一个特定条件或者环境下的用?
据Q斌教授介l，2011qvQؓ了促q等L元增强拉曼光?PERS)的应用，C院士领衔的仪器研发及应用项目所研发的壳层隔ȝc粒子增强拉曼光?SHINERS)_子已经在销售。从文献中，虽然看到国内个别单位声称已经获得很好的增底，但是目前q没有看到很好的实际应用实例和品?
对于国内SERS基底的业化QQ斌教授说“挑战仍在”，接着他分析了原因Q?
“目前商品化的SERS基底虽然均一性较好，但增强效应普遍较弱，不能发挥SERS独特的优ѝ另外，使SERS基底对目标检物h极高的选择性是考察SERS基底的一个重要的指标。”据悉，目前PERS目l，已经在对SHINERS_子q行功能化的修饰Q已l进入实际样品分析阶D，但也q未C业化阶段?
“SERS基底产业化的隑ֺ在于基底不同位点间增强效应的差别可以辑և个数量Q这p求SERS基底的业化制备q程中能够实现均匀性的高度可控。目前还没有一个完的Ҏ可以获得高增强效应均匀性的衬底Q这仍是SERS领域的挑战性的NQ目前仍有不的人在努力。?
手持式拉曼光׃A的未来命q与SERS基底“休戚相关?/strong>
拉曼光谱仪曾l是U研实验室中的高端A器，其hg曄“高不可及”。目前，单L长的p焦显微拉曼光׃A器的h已经降到了百万元以内Q也已经在科研机构、分析检中心和重要的企业得Cq泛的应用，但是ȝ正的普及q有一定的距离。手持式拉曼光谱仪由于其使用方便Qhg宜而受C单位的青睐Q特别在公安、v兟뀁考古{单位得到实际应用。在HORIBA拉曼学院中很多老师介绍了便携式拉曼仪器的应用以及未来的发展?
“手持式拉曼未来市场巨大Q”Q斌教授介l到Q“手持式拉曼仪器的灵敏度q低于大型共聚焦拉曼仪器。因此，便携仪器应用通常局限于一些纯样品的检，对于度较低的样品的还比较困难。目前的应用领域也比较局限，如毒品检等。而对于很多涉及国计民生的度比较低的复杂样品的检，如果没有SERS增强效应几乎是不可能完成。我怿Q随着针对便携仪器的SERS应用Ҏ的发展，手持式拉曼光׃A迎来其‘春天’。?
如此看来Q手持式拉曼光谱仪未来的应用前景与SERS的进展“休戚相关”。Q斌表C，手持式A器的技术门槛较低，国内与国外的研发水^差别已经很小了，最l应用将军_于增强源Q没有增强源q台仪器几乎“废”了?
