【摘 要】
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通过制造拉曼“热点”来放大表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering,SERS）信号是当前拉曼研究的热点问题,但是如何制备简单、低成本且具有高密度“热点”的SERS衬底以提高目标分析物的检测灵敏度,仍然面临一些巨大的挑战。本论文发展了一种简单方法来构建具有高密度“热点”的SERS衬底,即利用常见的吸附剂——活性炭（activated carbon,AC）作
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通过制造拉曼“热点”来放大表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering,SERS）信号是当前拉曼研究的热点问题,但是如何制备简单、低成本且具有高密度“热点”的SERS衬底以提高目标分析物的检测灵敏度,仍然面临一些巨大的挑战。本论文发展了一种简单方法来构建具有高密度“热点”的SERS衬底,即利用常见的吸附剂——活性炭（activated carbon,AC）作为模板,通过其表面官能团与银纳米粒子（Ag nanoparticles,Ag NPs）相互作用,诱导Ag NPs在AC表面自组装形成新型SERS衬底AC/Ag NPs。实验结果表明,所制备得到的AC/Ag NPs衬底对孔雀石绿的拉曼增强作用是纯Ag NPs的6倍。然而甲醛作为非拉曼活性分子,因其较小的拉曼散射截面导致即使在被增强的情况下,其拉曼信号响应依然非常微弱。为解决上述问题,可以在硫酸-溴酸钾体系中,借助甲醛催化孔雀石绿（具有较强的拉曼信号）氧化生成无色孔雀石绿（其拉曼信号比较弱）的反应,通过反应前后的拉曼信号强度的变化,从而间接实现对甲醛含量测定。利用这一原理,孔雀石绿的拉曼信号猝灭程度与甲醛浓度在0.1 ppb到100 ppb浓度范围内呈现良好的线性关系,检测限达到0.07ppb,与欧洲和日本所采用的甲醛标准检测方法（Nash法,检测限10-7M,相当于3 pbb）相比,检测限降低约两个数量级。此外,人体尿液中甲醛含量检测结果显示:该方法具有良好的选择性和准确度。因此,本文所构建的AC/Ag NPs传感器（具有制备简单、廉价和快速等优点）将为未来各种复杂基质中目标分析物的快速检测提供一个新的途径。
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