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表面增强拉曼散射基底 助力深海微生物代谢物原位检测
来源:科技日报        2022-11-24 10:38:28        阅读:28
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  近日从中国科学院海洋研究所获悉,该院与中国科学院物理研究所合作,制备出七星瓢虫状银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)基底,在模拟高压下实现10^-6摩尔磷酸乙醇胺分子的检测,具有良好的灵敏度和耐压性,为未来深海原位检测低浓度的微生物代谢产物提供了新手段。相关成果发表在国际学术期刊《表面与界面》(《Surfaces and Interfaces》)上。

  深海环境极端复杂。一直以来,国际上都缺乏深海微生物细胞外代谢产物的原位检测方法。

  SERS主要来源于贵金属(银、金)纳米颗粒附近局部电磁场的增强,具有超灵敏、快速检测微量分子的能力,检测限可以达到纳摩尔甚至皮摩尔级。然而目前广泛应用的SERS基底大部分是液态溶胶材料,固态SERS基底有易氧化、高压易脱落的缺点,在深海原位探测中无法应用。

  该研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理,成功制备出类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒SERS基底材料。该SERS基底材料具有强抗氧化性,且可耐受深海高压环境,保障了2022年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功,在满足深海原位探测需求的同时,也适用于极端工业环境的检测。

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