Page 48 - 《精细化工》2022年第2期
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                 石墨烯和 CNT 对拉曼光谱都具有一定的增强                        需改进。聚合物柔性 SERS 基底相比于生物基 SERS
            作用，但自身增强效果不佳，一般不单独作为 SERS                          基底而言，在机械强度和稳定性等实际应用中具有
            基底。要制备 SERS 效应高、稳定性强的柔性碳材                          显著的优势。碳材料柔性 SERS 基底自身结构稳定
            料基底通常需要非常密集、均匀的等离子体纳米颗                             并具有很好的吸附性能，而碳材料基底自身的 SERS
            粒修饰碳材料表面或纳米孔内，以维持足够的“热                             增强效果不理想。
            点”。若等离子体纳米颗粒稀疏或形状不规则地分布
            在碳材料基底，分析物的可检测浓度将增加。目前，                            3   柔性 SERS 基底对农残的分析检测应用
            碳材料柔性 SERS 基底的灵敏度大部分可以达到痕                              国内外关于柔性 SERS 基底检测农残的应用已
            量检测要求，但关于等离子体纳米颗粒与碳材料支                             有大量报道，常见的农残有福美双、噻苯唑、甲基
            撑膜结合制备的 SERS 基底性能研究还比较少。因                          对硫磷、灭多威、敌敌畏、毒死蜱和氯氰菊酯等。
            此，碳材料柔性 SERS 基底在性能研究和实际应用                          表 1 列出了不同柔性 SERS 基底材料的制备方法及
            方面还需进一步的探索和拓展。                                     检测常见农药残留结果的 RSD。不难发现，柔性
                 将以上 3 类柔性 SERS 基底对比发现，柔性                      SERS 基底对农残的检测效果比较理想。同时，聚
            SERS 基底在复杂基质中的痕量物质检测领域有着                           合物柔性 SERS 基底的检测稳定性更佳，而纤维素
            不可替代的优势。生物基材料柔性 SERS 基底制作                          柔性 SERS 基底的检测稳定性较差。由于碳材料柔
            成本低、易降解且 SERS 活性高，在开发可穿戴传                          性 SERS 基底在农残实际分析检测中应用较少，在
            感器方面极具应用前景，但在可重复性检测方面仍                             此未作讨论。

                                         表 1   用于农药残留分析检测的柔性 SERS 基底
                               Table 1    Flexible SERS substrate for pesticide residue analysis and detection
                              支撑基底              组成     制备方法     检测对象           探针分子            RSD/%  参考文献
                       纳米纤维素                   AgNPs  浸渍法      卷心菜       噻苯唑、福美双              <10.00    [50]
                       纤维素纳米纤维                 AuNPs  真空过滤     苹果        福美双                    7.42    [51]
                       细菌纳米纤维素纸                AgNPs  真空过滤     苹果        灭多威                  <10.0     [52]
             生物基材料
                       蜻蜓翼                     AuNPs  磁控溅射     苹果        乙酰甲胺磷                 12.2     [53]
                       打印纸                     AgNPs  喷墨打印     豌豆        MG                     1.6     [54]
                       防伪纸薄膜                   AuNPs  原位合成     苹果        福美双、甲基对硫磷、MG           6.03    [55]
                       PDMS                    AgNPs  自组装      橙子        结晶紫、福美双                8.00    [56]
               聚合物     聚苯乙烯                    AgNPs  电沉积      白菜叶       甲基对硫磷                  8.20    [57]
                       胶带、聚对苯二甲酸乙二醇酯 Au@Ag            自组装      苹果、番茄     福美双                    6.27    [40]

                                                                                                7
                 福美双是一种常见有机硫真菌剂，可预防各种                          现性和稳定性，增强因子达 1.49×10 。可同时检测
            真菌疾病，因其溶解性差难以去除而长期存在于土                             苹果表皮的福美双、三环唑、西维因。
            壤中。LUO 等      [55] 开发了一种防伪纸薄膜（PPF）基                    噻苯唑（TBZ）可防治多种植物的真菌病害，
            底，结合 AuNPs 制备出结构均匀和芯吸能力强的柔                         预防贮存成熟后的水果和蔬菜发生病害，目前在国
            性 SERS 基底。该基底通过便捷的“擦拭”实现苹果                         内外已广泛应用。TBZ 作为一种中性疏水分子对贵
            表面农残的高效富集，同时可快速检测出福美双、                             金属纳米粒子的亲和力较低，在低浓度下很难分析
            甲基对硫磷和 MG，避免了繁琐且费时的采样和分                            检测。CHEN 等     [50] 用简便的浸渍法在胶状、黏性的
            离过程，3 种残留物的检出限远低于苹果皮的最大                            纳米纤维素（NC）表面包覆一层 AgNPs，将其作为
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            残留水平要求（2000 ng/cm ）。KWON 等            [51] 开发了     活性基底用于现场同时检测卷心菜残留福美双和
                                                                                              2
            一种金纳米棒-纤维素纳米纤维（AuNRs-CNF）的柔                        TBZ，检出限分别为 0.5 和 5 ng/cm 。NC 较大的比
            性 SERS 基底，利用种子介导法在 CNF 基底顶部形                       表面积可以负载丰富的 AgNPs，为 SERS 传感提供
            成分布均匀、尺寸可控的金纳米棒。CNF 基底的纳                           了足够的“热点”，特有的碱基结构减少了 AgNPs
            滤过程可精确控制 3 种不同长径比的金纳米棒密                            的沉降和聚集，保证了基底良好的灵敏度和均匀性。
            度，合成了不同长径比（AR）的金纳米棒。相比而                            研制等离子体纳米结构/柔性复合材料作为 SERS 基
            言，AR 为 2.4 的金纳米棒避雷针效应更强，辐射阻                        底可极大地提高检测的灵敏度，实现果蔬表面有害组
            尼更弱，SERS 活性更佳。所制备的 AuNRs-CNF 柔                     分的原位超痕量 SERS 检测。
            性基底在实际分析检测过程中具有高的灵敏度、重                                 灭多威是一种常见的氨基甲酸酯类农药，广泛
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