近日，我校電子工程與智能化學(xué)院2018級聯(lián)合培養(yǎng)研究生王博天在光學(xué)二區(qū)TOP期刊Optics Express（影響因子3.708）上發(fā)表了題為“Highly sensitive SERS detection in a non-volatile liquid-phase system with nanocluster-patterned optical fiber SERS probes”的研究論文，我校劉曄教授、周飛副教授為該論文的共同一作和通訊作者。

表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)光譜利用貴金屬納米顆粒的微納光學(xué)增強(qiáng)效應(yīng)，極大提高拉曼光譜的檢測靈敏度，具有指紋光譜特征、靈敏度高、樣品預(yù)處理簡單、檢測時間短等優(yōu)點，在食品安全、環(huán)境檢測、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。然而，當(dāng)前SERS光譜技術(shù)難以直接實現(xiàn)非揮發(fā)性液相體系（如食用油、生物細(xì)胞等）的高靈敏、快速、原位檢測。

圖一、激光誘導(dǎo)蒸發(fā)自組裝法制備的光纖SERS探針及檢測靈敏度

本工作以食用油中為例，提出一種基于高靈敏光纖SERS探針的非揮發(fā)性液相體系的快速、高靈敏檢測新方案。團(tuán)隊利用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光誘導(dǎo)蒸發(fā)自組裝法，在光纖端面成功制備出金納米棒團(tuán)簇結(jié)構(gòu)（圖一），極大提高SERS檢測靈敏度，其對R6G的檢測靈敏度達(dá)到10^-10 M。利用該類SERS探針，實現(xiàn)非揮發(fā)性液相體系——食用油中非法添加劑蘇丹紅和農(nóng)藥殘留福美雙的快速、高靈敏度檢測，其對蘇丹紅和福美雙的檢測限（LOD）分別為2.4 × 10^?6 mol/L和3.6 × 10^?7 mol/L；且拉曼峰強(qiáng)與待測物濃度間存在良好的雙對數(shù)線性關(guān)系（圖二）。進(jìn)一步地，回收率實驗也證實了該基于光纖SERS探針的油相原位檢測方法具有良好的定量檢測能力。本工作為非揮發(fā)性液相體系的高靈敏度SERS光譜檢測提供一種新方法，在食品安全、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。

圖二、食用油中蘇丹紅和福美雙的檢測靈敏度

以上工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目、國家重點研發(fā)計劃項目子課題、廣東省自然科學(xué)基金面上項目、廣東省普通高校重點項目、東莞理工學(xué)院青年科研團(tuán)隊等項目的資助。

（撰稿：初讓；初審：車夢瑤；復(fù)審：劉曄；終審：胡耀華）