Рамановская спектроскопия с усилением поверхности - Surface-enhanced Raman spectroscopy

Рамановский спектр жидкого 2-меркаптоэтанола (внизу) и SERS-спектр монослоя 2-меркаптоэтанола, образованного на шероховатом серебре (вверху). Спектры масштабированы и сдвинуты для наглядности. Видна разница в правилах отбора: некоторые полосы появляются только в спектре комбинационного рассеяния объемной фазы или только в спектре SERS.

Рамановская спектроскопия с усилением поверхности или же комбинационное рассеяние света с усилением поверхности (SERS) - это поверхностно-чувствительный метод, улучшающий Рамановское рассеяние к молекулы адсорбированный на грубом металле поверхности или наноструктурами, такими как плазмонно-магнитные нанотрубки из диоксида кремния.[1] Фактор усиления может достигать 1010 до 1011,[2][3] Это означает, что метод может обнаруживать отдельные молекулы.[4][5]

История

SERS из пиридин адсорбируется на электрохимически шероховатом серебро впервые был замечен Мартин Флейшманн, Патрик Дж. Хендра и А. Джеймс Маккуиллан на кафедре химии Саутгемптонский университет, Великобритания в 1973 году.[6] Эта первоначальная публикация была процитирована более 4000 раз. 40-летие первого наблюдения эффекта SERS было отмечено Королевским химическим обществом награждением Саутгемптонского университета памятной табличкой National Chemical Landmark. В 1977 году две группы независимо отметили, что концентрация рассеивающих частиц не может объяснить усиленный сигнал, и каждая предложила механизм наблюдаемого усиления. Их теории до сих пор считаются объяснением эффекта SERS. Жанмэр и Ричард Ван Дайн[7]предложили электромагнитный эффект, а Альбрехт и Крейтон[8]предложил эффект переноса заряда. Руфус Ричи, из Национальная лаборатория Окриджа Отдел исследований в области здравоохранения предсказал существование поверхностный плазмон.[9]

Механизмы

Точный механизм усиления эффекта SERS все еще обсуждается в литературе. Существуют две основные теории, и хотя их механизмы существенно различаются, экспериментально различить их было непросто. В электромагнитный теория предлагает возбуждение локализованные поверхностные плазмоны, а химическая теория предполагает образование комплексы с переносом заряда. Химическая теория основана на резонансная рамановская спектроскопия,[10] в котором частотное совпадение (или резонанс) энергии падающего фотона и электронного перехода значительно усиливает Рамановское рассеяние интенсивность. Исследование в 2015 году более мощного расширения техники SERS под названием SLIPSERS (Slippery, Infused Porous SERS)[11] далее поддержал теорию ЭМ.[12]

Электромагнитная теория

Увеличение интенсивности рамановского сигнала для адсорбаты на определенных поверхностях происходит из-за увеличения электрическое поле обеспечивается поверхностью. Когда падающий свет в эксперименте падает на поверхность, возбуждаются локализованные поверхностные плазмоны. Усиление поля наибольшее, когда плазмон частота, ωп, находится в резонансе с излучением ( для сферических частиц). Для того чтобы рассеяние произошло, плазмонные колебания должны быть перпендикулярны поверхности; если они находятся в плоскости с поверхностью, рассеяния не произойдет. Именно из-за этого требования шероховатые поверхности или расположение наночастицы обычно используются в экспериментах SERS, поскольку эти поверхности обеспечивают область, на которой эти локализованные коллективные колебания может случиться.[13] Усиление SERS может происходить даже тогда, когда возбужденная молекула находится относительно далеко от поверхности, на которой расположены металлические наночастицы, что делает возможными явления поверхностных плазмонов.[14]

Свет, падающий на поверхность, может вызывать множество явлений на поверхности, однако сложность этой ситуации может быть сведена к минимуму с помощью поверхностей с элементами, намного меньшими, чем длина волны света, поскольку только диполярный вклад будет признан системой. Диполярный член вносит вклад в плазмонные колебания, что приводит к усилению. Эффект SERS настолько выражен, потому что усиление поля происходит вдвое. Во-первых, усиление поля увеличивает интенсивность падающего света, который возбуждает рамановское режимы исследуемой молекулы, тем самым увеличивая сигнал комбинационного рассеяния света. Затем рамановский сигнал дополнительно усиливается поверхностью из-за того же механизма, который возбуждает падающий свет, что приводит к большему увеличению общего выхода. На каждом этапе электрическое поле увеличивается как E2, для полного увеличения E4.[15]

Улучшение не одинаково для всех частот. Для тех частот, для которых сигнал комбинационного рассеяния лишь незначительно смещен относительно падающего света, оба падающего света лазер свет и рамановский сигнал могут быть близки к резонансу с частотой плазмона, что приводит к E4 улучшение. Когда частотный сдвиг велик, падающий свет и рамановский сигнал не могут одновременно находиться в резонансе с ωп, поэтому усиление на обоих этапах не может быть максимальным.[16]

Выбор металла поверхности также определяется частотой плазмонного резонанса. Видимый и ближний инфракрасный излучение (NIR) используется для возбуждения рамановских мод. Серебро и золото являются типичными металлами для экспериментов SERS, потому что их частоты плазмонного резонанса попадают в эти диапазоны длин волн, обеспечивая максимальное усиление для видимого и ближнего инфракрасного света. Спектр поглощения меди также попадает в диапазон, приемлемый для экспериментов SERS.[17] Наноструктуры платины и палладия также демонстрируют плазмонный резонанс в видимых и ближних ИК диапазонах.[18]

Химическая теория

Резонансная рамановская спектроскопия объясняет огромное увеличение интенсивности комбинационного рассеяния света. Межмолекулярный и внутримолекулярный перенос заряда значительно усиливает пики спектра комбинационного рассеяния. В частности, усиление является огромным для частиц, адсорбирующих поверхность металла, из-за высокоинтенсивного переноса заряда с поверхности металла с широкой полосой на адсорбирующие частицы.[19] Это резонансное рамановское усиление является доминирующим в SERS для видов на малых нанокластеры со значительным запрещенные зоны,[19] потому что поверхностный плазмон появляется только на поверхности металла с почти нулевой шириной запрещенной зоны. Этот химический механизм, вероятно, происходит вместе с электромагнитным механизмом для металлической поверхности.[20][21]

Поверхности

Хотя SERS можно проводить в коллоидных растворах, сегодня наиболее распространенным методом выполнения измерений SERS является нанесение жидкого образца на кремниевую или стеклянную поверхность с наноструктурированной поверхностью из благородного металла. Хотя первые эксперименты проводились с электрохимически шероховатым серебром,[6] теперь поверхности часто готовят с использованием распределения металлических наночастиц на поверхности[22] а также с помощью литографии[23] или пористый кремний в качестве основы.[24][25] Двумерные кремниевые наностолбики, украшенные серебром, также использовались для создания активных подложек SERS.[26] Наиболее распространенные металлы, используемые для плазмонных поверхностей, - это серебро и золото; однако в последнее время алюминий исследовали как альтернативный плазмонный материал, поскольку его плазмонная полоса находится в УФ-области, в отличие от серебра и золота.[27] Следовательно, существует большой интерес к использованию алюминия для УФ SERS. Однако неожиданно было показано, что он имеет большое улучшение в инфракрасном диапазоне, что до конца не изучено.[28] В текущем десятилетии было признано, что необходимо снизить стоимость субстратов SERS, чтобы они стали широко используемым методом аналитических химических измерений.[29] Чтобы удовлетворить эту потребность, плазмонная бумага получила широкое внимание в этой области, при этом высокочувствительные подложки SERS формируются с помощью таких подходов, как замачивание,[30][31][32] синтез in-situ,[33][34] снимок экрана[35] и струйная печать.[36][37][38]

Форма и размер металлических наночастиц сильно влияют на силу усиления, поскольку эти факторы влияют на соотношение событий поглощения и рассеяния.[39][40] Для этих частиц существует идеальный размер и идеальная толщина поверхности для каждого эксперимента.[41] Слишком большие частицы позволяют возбуждать многополюсники, которые являются безызлучательными. Так как только дипольный переход приводит к комбинационному рассеянию, переходы более высокого порядка вызовут снижение общей эффективности усиления. Слишком маленькие частицы теряют свою электрическую проводимость и не могут усиливать поле. Когда размер частицы приближается к нескольким атомам, определение плазмона не выполняется, так как должен быть большой набор электронов, чтобы колебаться вместе.[15]Идеальная подложка из SERS должна обладать высокой однородностью и сильным усилением поля. Такие подложки могут быть изготовлены в масштабе пластин, и микроскопия сверхвысокого разрешения без меток также была продемонстрирована с использованием флуктуаций сигнала комбинационного рассеяния света с усилением поверхности на таких очень однородных, высокоэффективных плазмонных метаповерхностях.[42]

Приложения

Субстраты SERS используются для обнаружения присутствия биомолекул с низким содержанием и, следовательно, могут обнаруживать белки в жидкостях организма.[43] Раннее обнаружение биомаркеров рака поджелудочной железы было выполнено с использованием метода иммуноанализа на основе SERS.[43] Платформа обнаружения мультиплексных белковых биомаркеров на основе SERS в микрожидкостном чипе используется для обнаружения нескольких белковых биомаркеров для прогнозирования типа заболевания и критических биомаркеров и повышения вероятности диагностики заболеваний с похожими биомаркерами (ПК, OVC и панкреатит).[44]Эта технология использовалась для обнаружения свободных мочевины и плазмы крови в сыворотке крови человека и может стать следующим поколением в области обнаружения и скрининга рака.[45][46]

Возможность анализа состава смеси в наномасштабе делает использование субстратов SERS полезным для анализа окружающей среды, фармацевтики, материаловедения, искусства и археологических исследований, судебной медицины, обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ, анализа качества пищевых продуктов,[47] и обнаружение одиночных клеток водорослей.[48][49][50]SERS в сочетании с плазмонным зондированием может использоваться для высокочувствительного и количественного анализа малых молекул в биожидкостях человека.[51] количественное определение биомолекулярного взаимодействия,[52] и изучить окислительно-восстановительные процессы на уровне отдельных молекул.[53]

Иммуноанализы

Иммуноанализы на основе SERS можно использовать для обнаружения биомаркеров с низким содержанием. Например, антитела и частицы золота можно использовать для количественного определения белков в сыворотке с высокой чувствительностью и специфичностью.[43][44]

Нацеливание на олигонуклеотиды

SERS можно использовать для нацеливания на определенные ДНК и РНК последовательности с использованием комбинации наночастиц золота и серебра и красителей, активных для комбинационного рассеяния света, таких как Cy3. Специфический однонуклеотидный полиморфизм (SNP) можно идентифицировать с помощью этого метода. Наночастицы золота способствуют образованию серебряного покрытия на участках ДНК или РНК, меченных красителем, что позволяет выполнять SERS. У этого есть несколько потенциальных приложений: например, Cao et al. сообщают, что с помощью этого метода можно однозначно идентифицировать последовательности генов ВИЧ, Эболы, гепатита и Bacillus Anthracis. Каждый спектр был специфическим, что дает преимущество перед детектированием флуоресценции; некоторые флуоресцентные маркеры перекрываются и мешают другим маркерам генов. Преимущество этого метода для идентификации последовательностей генов состоит в том, что несколько рамановских красителей коммерчески доступны, что может привести к разработке неперекрывающихся зондов для обнаружения генов.[54]

Правила отбора

Период, термин Рамановская спектроскопия с усилением поверхности подразумевает, что он предоставляет ту же информацию, что и традиционная рамановская спектроскопия, просто с сильно усиленным сигналом. В то время как спектры большинства экспериментов SERS похожи на спектры без поверхностного усиления, часто есть различия в количестве присутствующих мод. Дополнительные моды, не обнаруженные в традиционном спектре комбинационного рассеяния, могут присутствовать в спектре SERS, тогда как другие моды могут исчезнуть. Режимы, наблюдаемые в любом спектроскопическом эксперименте, продиктованы симметрия молекул и обычно суммируются Правила отбора. Когда молекулы адсорбируются на поверхности, симметрия системы может измениться, слегка изменив симметрию молекулы, что может привести к различиям в выборе режима.[55]

Один из распространенных способов модификации правил отбора заключается в том, что многие молекулы, имеющие центр симметрии теряют эту функцию при адсорбции на поверхности. Потеря центра симметрии устраняет требования правило взаимного исключения, что означает, что режимы могут быть активными только в рамановском или инфракрасном диапазоне. Таким образом, режимы, которые обычно появляются только в инфракрасный спектр свободной молекулы может появиться в спектре SERS.[13]

Симметрия молекулы может быть изменена по-разному в зависимости от ориентации, в которой молекула прикреплена к поверхности. В некоторых экспериментах можно определить ориентацию адсорбции на поверхности по спектру SERS, поскольку в зависимости от того, как изменяется симметрия, будут присутствовать разные режимы.[56]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Xu, X., Li, H., Hasan, D., Ruoff, R. S., Wang, A. X. и Fan, D. L. (2013), Плазмонно-магнитные бифункциональные нанотрубки с усилением ближнего поля для биоанализа одиночных клеток. Adv. Функц. Матер .. Дои:10.1002 / adfm.201203822
  2. ^ Блэки, Эван Дж .; Ле Ру, Эрик К .; Etchegoin, Пабло Г. (2009). "Одномолекулярная поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия нерезонансных молекул". Варенье. Chem. Soc. 131 (40): 14466–14472. Дои:10.1021 / ja905319w. PMID  19807188.
  3. ^ Блэки, Эван Дж .; Ле Ру, Эрик К .; Мейер, Матиас; Etchegoin, Пабло Г. (2007). "Поверхностные факторы усиления рамановского рассеяния: всестороннее исследование". J. Phys. Chem. C. 111 (37): 13794–13803. CiteSeerX  10.1.1.556.4418. Дои:10.1021 / jp0687908.
  4. ^ Nie, S; Эмори, SR (1997). «Исследование одиночных молекул и одиночных наночастиц с помощью поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света». Наука. 275 (5303): 1102–6. Дои:10.1126 / science.275.5303.1102. PMID  9027306. S2CID  21202666.
  5. ^ Ле Ру, Эрик К .; Мейер, Матиас; Etchegoin, Пабло Г. (2006). «Доказательство чувствительности отдельных молекул в поверхностном усиленном комбинационном рассеянии света (SERS) с помощью метода двух аналитов». J. Phys. Chem. B. 110 (4): 1944–1948. Дои:10.1021 / jp054732v. PMID  16471765.
  6. ^ а б Флейшманн, М.; PJ Hendra и AJ McQuillan (15 мая 1974 г.). «Рамановские спектры пиридина, адсорбированного на серебряном электроде». Письма по химической физике. 26 (2): 163–166. Bibcode:1974CPL .... 26..163F. Дои:10.1016/0009-2614(74)85388-1.
  7. ^ Jeanmaire, David L .; Ричард П. ван Дайн (1977). "Поверхностная рамановская электрохимия, часть I. Гетероциклические, ароматические и алифатические амины, адсорбированные на анодированном серебряном электроде". Журнал электроаналитической химии. 84: 1–20. Дои:10.1016 / S0022-0728 (77) 80224-6.
  8. ^ Альбрехт, М. Грант; Дж. Алан Крейтон (1977). «Аномально интенсивные спектры комбинационного рассеяния пиридина на серебряном электроде». Журнал Американского химического общества. 99 (15): 5215–5217. Дои:10.1021 / ja00457a071.
  9. ^ «Основные технические характеристики. Новый зонд обнаруживает следы загрязняющих веществ в грунтовых водах». Обзор Национальной лаборатории Ок-Ридж. 26 (2). Архивировано из оригинал 15 января 2010 г.
  10. ^ Строммен, Деннис П .; Накамото, Кадзуо (август 1977 г.). «Резонансная рамановская спектроскопия». Журнал химического образования. 54 (8): 474. Bibcode:1977JChEd..54..474S. Дои:10.1021 / ed054p474. ISSN  0021-9584.
  11. ^ Ян, Шикуань; Дай, Сяньминь; Стогин, Биргитт Бошич; Вонг, Так-Синг (2016). «Сверхчувствительное обнаружение комбинационного рассеяния света с усилением поверхности в обычных жидкостях». Труды Национальной академии наук. 113 (2): 268–273. Bibcode:2016ПНАС..113..268Г. Дои:10.1073 / pnas.1518980113. ЧВК  4720322. PMID  26719413.
  12. ^ http://www.kurzweilai.net/single-molecule-detection-of-contaminants-explosives-or-diseases-now-possible
  13. ^ а б Smith, E .; Дент, Г., Современная рамановская спектроскопия: практический подход. Джон Уайли и сыновья: 2005 ISBN  0-471-49794-0
  14. ^ Кукушкин, В. И .; Ваньков, А.Б .; Кукушкин И.В. (2013). «Дальнодействующее проявление поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света». Письма в ЖЭТФ. 98 (2): 64–69. arXiv:1212.2782. Bibcode:2013JETPL..98 ... 64К. Дои:10.1134 / S0021364013150113. ISSN  0021-3640. S2CID  118383508.
  15. ^ а б Московиц, М., Рамановская спектроскопия с усилением поверхности: краткая перспектива. В комбинационном рассеянии света с усилением на поверхности - физика и приложения, 2006; стр. 1–18 ISBN  3-540-33566-8
  16. ^ Кэмпион, Алан; Камбхампати, Патанджали (1998). «Рамановское рассеяние света с усилением поверхности». Обзоры химического общества. 27 (4): 241. Дои:10.1039 / A827241Z.
  17. ^ Крейтон, Дж. Алан; Идон, Десмонд Г. (1991). «Ультрафиолетовые – видимые спектры поглощения коллоидных металлических элементов». Журнал химического общества, транзакции Фарадея. 87 (24): 3881. Дои:10.1039 / FT9918703881.
  18. ^ Лангхаммер, Кристоф; Юань, Чжэ; Зорич, Игорь; Касемо, Бенгт (2006). «Плазмонные свойства нанесенных наноструктур Pt и Pd». Нано буквы. 6 (4): 833–838. Bibcode:2006NanoL ... 6..833L. Дои:10.1021 / nl060219x. PMID  16608293.
  19. ^ а б Цунеда, Такао; Иваса, Такеши; Такэцугу, Тэцуя (07.09.2019). «Роль нанокластеров серебра в спектроскопии комбинационного рассеяния света с усилением поверхности». Журнал химической физики. 151 (9): 094102. Bibcode:2019ЖЧФ.151и4102Т. Дои:10.1063/1.5111944. HDL:2115/76053. ISSN  0021-9606. PMID  31492069.
  20. ^ Ломбарди, Джон Р .; Birke, Ronald L .; Лу, Тяньхун; Сюй, Цзя (1986). "Теория переноса заряда поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии: вклады Герцберга-Теллера". Журнал химической физики. 84 (8): 4174. Bibcode:1986ЖЧФ..84.4174Л. Дои:10.1063/1.450037.
  21. ^ Lombardi, J.R .; Бирке, Р.Л. (2008). «Единый подход к поверхностной спектроскопии комбинационного рассеяния света». Журнал физической химии C. 112 (14): 5605–5617. Дои:10.1021 / jp800167v.
  22. ^ Mock, J. J .; Barbic, M .; Smith, D. R .; Шульц, Д. А .; Шульц, С. (2002). «Эффекты формы в плазмонном резонансе индивидуальных наночастиц коллоидного серебра». Журнал химической физики. 116 (15): 6755. Bibcode:2002ЖЧФ.116.6755М. Дои:10.1063/1.1462610.
  23. ^ Witlicki, Edward H .; и другие. (2011). "Молекулярные логические ворота с использованием поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света". Варенье. Chem. Soc. 133 (19): 7288–7291. Дои:10.1021 / ja200992x. PMID  21510609.
  24. ^ Линь, Хаохао; Мок, Джек; Смит, Дэвид; Гао, Тин; Сейлор, Майкл Дж. (Август 2004 г.). «Поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние света от пористого кремния с серебряным покрытием». Журнал физической химии B. 108 (31): 11654–11659. Дои:10.1021 / jp049008b.
  25. ^ Талиан, Иван; Могенсен, Клаус Бо; Ориняк, Андрей; Канянский, Душан; Хюбнер, Йорг (август 2009 г.). «Рамановская спектроскопия с усилением поверхности на новых черных наноструктурированных поверхностях на основе кремния». Журнал Рамановской спектроскопии. 40 (8): 982–986. Bibcode:2009JRSp ... 40..982T. Дои:10.1002 / jrs.2213.
  26. ^ Kanipe, Katherine N .; Чидестер, Филип П. Ф .; Стаки, Гален Д .; Московиц, Мартин (2016). «Подложка для крупноформатной поверхностной спектроскопии комбинационного рассеяния, оптимизированная для улучшения и однородности». САУ Нано. 10 (8): 7566–7571. Дои:10.1021 / acsnano.6b02564. PMID  27482725.
  27. ^ Дёрфер, Томас; Шмитт, Майкл; Попп, Юрген (ноябрь 2007 г.). "Рамановское рассеяние света с усилением поверхности в глубоком УФ". Журнал Рамановской спектроскопии. 38 (11): 1379–1382. Bibcode:2007JRSp ... 38.1379D. Дои:10.1002 / младший 1831.
  28. ^ Могенсен, Клаус Бо; Гюльке, Марина; Кнайп, Янина; Кадходазаде, Шима; Вагнер, Якоб Б .; Эспина Паланко, Марта; Кнайп, Харальд; Кнайп, Катрин (2014). «Поверхностное комбинационное рассеяние света на алюминии с использованием возбуждения в ближней инфракрасной и видимой области». Химические коммуникации. 50 (28): 3744–6. Дои:10.1039 / c4cc00010b. PMID  24577020.
  29. ^ Хоппманн, Эрик П .; Yu, Wei W .; Белый, Ян М. (2014). "Жидкие бумажные устройства для струйной печати для химической и биологической аналитики с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния света с улучшенной поверхностью" (PDF). IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 20 (3): 195–204. Bibcode:2014IJSTQ..20..195.. Дои:10.1109 / jstqe.2013.2286076. S2CID  13675778.
  30. ^ Ли, Чанг Х .; Тиан, Лимей; Сингаманени, Срикантх (2010). «SERS на бумажной основе». Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 2 (12): 3429–3435. Дои:10.1021 / am1009875. PMID  21128660.
  31. ^ Нго, Ин Хуэй; Ли, Дэн; Саймон, Джордж П .; Гарнье, Жиль (2012). «Золотая наночастица». Langmuir. 28 (23): 8782–8790. Дои:10.1021 / la3012734. PMID  22594710.
  32. ^ Нго, Ин Хуэй; Ли, Дэн; Саймон, Джордж П .; Гарнье, Жиль (2013). «Влияние катионных полиакриламидов на агрегацию и SERS». Журнал коллоидной и интерфейсной науки. 392: 237–246. Bibcode:2013JCIS..392..237N. Дои:10.1016 / j.jcis.2012.09.080. PMID  23131808.
  33. ^ Laserna, J. J .; Campiglia, A.D .; Вайнфорднер, Дж. Д. (1989). «Анализ смесей и количественное определение азотсодержащих органических молекул с помощью поверхностно-усиленной рамановской спектрометрии». Анальный. Chem. 61 (15): 1697–1701. Дои:10.1021 / ac00190a022. PMID  2774198.
  34. ^ Чанг, Юнг; Янди, Ветра; Чен, Вэнь-И; Ши, Ю-Джу; Ян, Чанг-Чунг; Чанг, Ю; Линь, Цин-Донг; Хигучи, Акон (2010). «Настраиваемые биоадгезивные сополимерные гидрогели термореактивного поли (N-изопропилакриламида), содержащие цвиттерионный полисульфобетаин». Биомакромолекулы. 11 (4): 1101–1110. Дои:10,1021 / bm100093g. PMID  20201492.
  35. ^ Цюй, Лу-Лу; Ли, Да-Вэй; Сюэ, Цзинь-Цюнь; Чжай, Вэнь-Лэй; Фосси, Джон С .; Лонг, И-Тао (07.02.2012). «Серийное производство одноразовых массивов SERS с трафаретной печатью». Лабораторный чип. 12 (5): 876–881. Дои:10.1039 / C2LC20926H. ISSN  1473-0189. PMID  22173817. S2CID  40014129.
  36. ^ Yu, Wei W .; Белый, Ян М. (2013). «Струйная печать на бумаге SERS». Аналитик. 138 (4): 1020–5. Bibcode:2013Ана ... 138.1020Y. Дои:10.1039 / c2an36116g. PMID  23001259. S2CID  45650350.
  37. ^ Хоппманн, Эрик П .; Yu, Wei W .; Белый, Ян М. (2013). «Высокочувствительная и гибкая струйная печать SERS». Методы. 63 (3): 219–224. Дои:10.1016 / j.ymeth.2013.07.010. PMID  23872057.
  38. ^ Fierro-Mercado, Pedro M .; Херн, Сэмюэл П. (2012). «Высокочувствительная фильтровальная бумажная подложка для SERS». Международный журнал спектроскопии. 2012: 1–7. Дои:10.1155/2012/716527.
  39. ^ Х. Лу; Чжан, Хайси; Ю, Ся; Цзэн, Шувен; Йонг, Кен-Тай; Хо, Хо-Пуи (2011). "Опосредованное семенами плазмонное восстановление серебряных нанодекаэдров (ND)" (PDF). Плазмоника. 7 (1): 167–173. Дои:10.1007 / s11468-011-9290-8. S2CID  40843613.
  40. ^ Арока, Р., Вибрационная спектроскопия с усилением поверхности. Джон Уайли и сыновья (2006) ISBN  0-471-60731-2
  41. ^ Бао, Ли-Ли; Mahurin, Shannon M .; Лян, Чэн-Ду; Дай, Шэн (2003). «Исследование серебряных пленок на шариках из диоксида кремния в качестве субстрата комбинационного рассеяния света с усиленной поверхностью (SERS) для обнаружения бензойной кислоты». Журнал Рамановской спектроскопии. 34 (5): 394–398. Bibcode:2003JRSp ... 34..394B. Дои:10.1002 / младший 993.
  42. ^ Аяс, С. (2013). «Безмаркировочная визуализация биологических архитектур с нанометровым разрешением с помощью поверхностного комбинационного рассеяния света». Научные отчеты. 3: 2624. Bibcode:2013НатСР ... 3Э2624А. Дои:10.1038 / srep02624. ЧВК  3769681. PMID  24022059.
  43. ^ а б c Banaei, N; и другие. (Сентябрь 2017 г.). «Мультиплексное обнаружение биомаркеров рака поджелудочной железы с использованием иммуноанализа на основе SERS». Нанотехнологии. 28 (45): 455101. Bibcode:2017Нанот..28С5101Б. Дои:10.1088 / 1361-6528 / aa8e8c. PMID  28937361.
  44. ^ а б Banaei, N; и другие. (Январь 2019). «Алгоритмы машинного обучения повышают специфичность обнаружения биомаркеров рака с помощью иммуноанализов на основе SERS в микрофлюидных чипах». RSC Advances. 9 (4): 1859–1868. Дои:10.1039 / c8ra08930b.
  45. ^ Хан, Я; Ju J; Юн Й; Ким С.М. (май 2014 г.). «Изготовление экономичной подложки для рамановской спектроскопии с улучшенной поверхностью с использованием осаждения под скользящим углом для обнаружения мочевины в биологических жидкостях». Журнал нанонауки и нанотехнологий. 14 (5): 3797–9. Дои:10.1166 / jnn.2014.8184. PMID  24734638.
  46. ^ Ли, Д; Feng S; Хуанг Х; Чен В; Ши Х; Лю Н; Chen L; Чен В; Yu Y; Чен Р. (март 2014 г.). «Безмаркировочное обнаружение плазмы крови с использованием поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии на основе наночастиц серебра для скрининга рака пищевода». Журнал нанонауки и нанотехнологий. 10 (3): 478–84. Дои:10.1166 / jbn.2014.1750. PMID  24730243.
  47. ^ Andreou, C .; Mirsafavi, R .; Московиц, М .; Мейнхарт, К. Д. (2015). «Обнаружение низких концентраций ампициллина в молоке». Аналитик. 140 (15): 5003–5005. Дои:10.1039 / c5an00864f. PMID  26087055.
  48. ^ Дэн, Y; Цзюань И (март 2014 г.). «Подложка SERS из черного кремния: влияние морфологии поверхности на обнаружение SERS и применение анализа отдельных клеток водорослей». Биосенсоры и биоэлектроника. 53: 37–42. Дои:10.1016 / j.bios.2013.09.032. PMID  24121206.
  49. ^ Хоппманн, Эрик; и другие. (2013). Обнаружение следов преодолевает ограничения стоимости и удобства использования традиционной технологии SERS (PDF) (Технический отчет). Диагностические ОТВЕТЫ.
  50. ^ Wackerbarth H; Salb C; Gundrum L; Niederkrüger M; Christou K; Beushausen V; Виол В. (2010). «Обнаружение взрывчатых веществ на основе поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии». Прикладная оптика. 49 (23): 4362–4366. Bibcode:2010ApOpt..49.4362W. Дои:10.1364 / AO.49.004362. PMID  20697437.
  51. ^ Гудакр Р., Грэм Д., Фолдс К. (2018). «Последние достижения в количественной оценке SERS движутся: к абсолютной количественной оценке». Тенденции аналитической химии. 102: 359–368. Дои:10.1016 / j.trac.2018.03.005.
  52. ^ Сюй, Чжида; Цзян, Цзин; Ван, Синьхао; Хан, Кевин; Амин, Абид; Хан, Ибрагим; Чанг, Дэ-Вэй; Лю, Логан (2016). «Большая площадь, однородная и недорогая двухрежимная плазмонная колориметрия невооруженным глазом и датчик SERS с портативным рамановским спектрометром». Наномасштаб. 8 (11): 6162–6172. arXiv:1603.01906. Bibcode:2016Нано ... 8.6162X. Дои:10.1039 / C5NR08357E. PMID  26931437. S2CID  25522125.
  53. ^ Кортес, Эмилиано; Etchegoin, Pablo G .; Ле Ру, Эрик К .; Файнштейн, Алехандро; Вела, Мария Э .; Сальварецца, Роберто К. (29 декабря 2010 г.). «Мониторинг электрохимии одиночных молекул с помощью поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии». Журнал Американского химического общества. 132 (51): 18034–18037. Дои:10.1021 / ja108989b. ISSN  0002-7863. PMID  21138263.
  54. ^ Cao, Y.C .; Джин, Р. Миркин, CA (2002). «Наночастицы с рамановскими спектроскопическими отпечатками пальцев для обнаружения ДНК и РНК». Наука. 297 (5586): 1536–1540. Bibcode:2002Sci ... 297.1536C. Дои:10.1126 / science.297.5586.1536. PMID  12202825. S2CID  25511683.
  55. ^ Московиц, М .; Сух, Дж. С. (1984). «Правила выбора поверхности для поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии: расчеты и применение к поверхностно-усиленному рамановскому спектру фталазина на серебре». Журнал физической химии. 88 (23): 5526–5530. Дои:10.1021 / j150667a013.
  56. ^ Brolo, A.G .; Цзян, З .; Ирландский, D.E. (2003). «Ориентация 2,2'-бипиридина, адсорбированного на SERS-активной поверхности электрода Au (111)» (PDF). Журнал электроаналитической химии. 547 (2): 163–172. Дои:10.1016 / S0022-0728 (03) 00215-8.