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  當前，由于表面增強拉曼光譜（SERS）技術具有靈敏、快速、非標記和指紋光譜等特性，其已作為一種新型的檢測技術用于醫學、生物、化學、食品等多個領域的傳感分析。SERS傳感的主要問題是要構建具有靈敏、穩定、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烈的SERS增強因子，但是其較差的穩定性嚴重限制了它在SERS傳感中的應用。

  基于高穩定性SERS基底的制備難題，華南理工大學現代食品工程研究中心智能檢測控制研究團隊結合Au@Ag納米粒子和高分子膜制備了一種高穩定性的柔性SERS芯片。

圖1. 聚合物膜保護的SERS基底的制備及檢測流程圖

  作者首先通過液-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械穩定性；最后，在Au@Ag/PMMA/qPCR膜上覆蓋一層PET離型膜，可有效用以保護等離激元納米陣列免受外界干擾。

圖2. 聚合物膜保護的SERS基底的表征及制備實物圖

  研究表明，所構建的高分子膜保護的SERS芯片不僅具有優良的SERS活性，其增強因子可達3.14×10⁶，并且具有非凡的儲藏穩定性，在常溫環境下儲藏2個月后其SERS性能無顯著降低。該基底可成功用于果汁中農藥的靈敏快速檢測，對梨汁、橙汁和葡萄汁中的噻菌靈農藥進行檢測，其檢測線可分別達21、43、69 ppb。本研究將高分子聚合物膜用于SERS基底的制備，操作過程簡便，為構建新型穩定可穿戴式SERS芯片的研究提供了一種新的研究思路。

圖3. 聚合物膜保護的SERS基底對自來水、梨汁、橙汁和葡萄汁中噻菌靈殘留的檢測

  以上相關成果研究成果以“Stable, Flexible, and High-Performance SERS Chip Enabled by a Ternary Film-Packaged Plasmonic Nanoparticle Array”為題發表在ACS Applied Materials & Interfaces，論文第一作者為華南理工大學博士生王凱強，通訊作者為華南理工大學、愛爾蘭國立都柏林大學孫大文教授。該工作得到了國家科技攻關計劃（2018YFC1603404），中央高校基本科研專項資金（2018MS056, 2017MS075）等項目的資助。

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