表面拉曼光谱仪

仪器信息网讯 2021年9月27日-29日，第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)在北京中国国际展览中心（天竺新馆）召开。作为一家国家高新技术企业和广州科技小巨人企业，本次展会广州贝拓科学技术有限公司携多款特色产品精彩亮相。仪器信息网特别采访了广州贝拓科学技术有限公司总经理梁世健，请他就参展仪器特点、公司当前发展情况及未来发展规划等方面作了详细介绍。本届展会，贝拓科学向业界推介展示了全自动表界面张力仪、DLS90纳米粒度仪和CVRam Edu显微拉曼光谱仪等产品。据介绍，全自动表界面张力仪有多个精度范围可供用户选择，最高精度范围可达0.001mN/m；还可以进行超高温下的表面张力测量，最高可在300℃下进行表面张力测量；通过编程软件还能实现全自动测量。DLS90纳米粒度仪，也叫动态光散射分析仪，主要测量纳米颗粒的粒径分布，可以在1nm到10μm的测量范围内中实现全自动测量。该仪器的软件进行了SOP设计，基本实现了一键式测量，还能自定义导出检测报告。CVRam Edu显微拉曼光谱仪通过对拉曼和白光成像的光路进行一体化设计和集成，可以与多种型号显微镜耦合，同时进行拉曼光谱和白光成像。谈到今年的业绩表现时，梁世健透露，今年前三季度的业绩表现非常不错，第四季度由于面临年底的高校采购高峰，贝拓还将参加一些学术活动。采访中，梁世健还谈了对参展仪器的市场和对国产仪器发展等方面的看法。更多内容请观看采访视频：关于贝拓科学广州贝拓科学技术有限公司成立于2010年8月，是国家高新技术企业，广州科技小巨人企业，并在广东股权交易中心成功挂牌（股权代码：892081），通过ISO9001-2015质量体系认证和知识产权贯标认定体系，拥有近20项国家专利。贝拓科学一直从事高端光谱分析仪器领域，自主研发仪器有光学接触角测量仪，显微拉曼光谱仪，表界面张力仪，白光干涉膜厚分析仪，阵列式紫外可见分光光度计，积分球式透反射率测试仪等。具备光学设计、机械设计、软件编写和算法编写。

2017年12月5日–9日，由厦门大学主办的 “表面增强拉曼光谱国际会议(International Conference on Surface-Enhanced Raman Spectroscopy)” 在厦门大学科学艺术中心成功召开。本次大会由厦门大学李剑锋教授任主席，中科院、厦门大学田中群院士任荣誉主席，旨在讨论过去40多年SERS在实验与理论方面的发展及其应用，以加强同行之间的交流与合作，推动SERS的持续发展与创新。会议共吸引国内外逾200位SERS研究工作者及15家拉曼仪器厂商参与。表面增强拉曼光谱国际会议 (SERS-2017)　　本次会议设置大会报告、主题报告、邀请包括、口头报告及墙报展等多个环节，议题涵盖SERS的机理及其在电化学、生物与生命科学、痕量检测与分析、食品安全、环境保护、催化、能源、材料等领域的应用，等离激元，TERS，SHINERS，荧光及其它光谱多个类别，全方位展示国内外SERS研究成果。　　大会邀请SERS领域先驱与权威Richard P. Van Duyne、Martin Moskovits、Andreas Otto以及相关学科的顶级学者Peter G. Bruce、Stefan A. Maier、Jürgen Popp等作大会报告，同时设立优秀墙报奖。据悉，下一届表面增强拉曼光谱国际会议将于2018年8月26-31日在韩国济州岛召开。　　作为分子光谱领域最活跃的仪器类别之一，近两年拉曼光谱仪器市场竞争日益激烈，经粗略估算，截至目前已有近50家仪器厂商抢滩登陆该市场。受食品、药品等终端市场需求拉动，今年拉曼光谱仪器厂商普遍反映增长可观，其中便携/手持拉曼表现的尤其突出。会上，仪器厂商们也盛情展出了最新技术与仪器，并与到场用户展开面对面细致交流。　　以下是现场企业图片(按拼音排序)：奥谱天成必达泰克Chroma Technology大川光学岛津复享光学昊量光电HORIBA雷尼绍neaspec GmbH普识纳米如海光电赛默飞世尔WITec卓立汉光

80年代初，中国就开始了表面增强拉曼(SERS)的相关研究工作。近几年越来越多的课题组踏入这个领域，几乎呈指数增长。据悉，仅就&ldquo 表面增强&rdquo 一个关键词搜索，每年发表的相关学术论文已经达到2000多篇。　　在SERS的研究领域，有很大一部分人是做材料合成的，他们的论文通常只是证明合成的材料有表面增强拉曼的性质，然后很多就此打住，转战新的材料 但是有一部分人却执着耕耘在SERS体系的方法和机理的研究，厦门大学的任斌教授就是这其中的一位。　　2014年7月29日，在HORIBA拉曼学院活动中，任斌教授的报告从原理、实验方法到应用等各方面给大家呈现了SERS和针尖增强拉曼光谱(TERS)的发展历史和最新技术进展。虽然在这个领域，任斌教授的课题组已经是引领者之一，但是他依然对每一个报告都认真地聆听、学习，为学术的探讨而&ldquo 刨根问底&rdquo &hellip &hellip 　　2014年中国化学会第29届学术年会，任斌教授8月4日深夜抵京， 8月5日上午接连赶作两场报告，笔者亲眼见到他背着电脑赶到会议室，站在后排等着做报告。一场报告之后，收拾起背包，又赶到下一个会场&hellip &hellip 甚至嗓子都哑了，下午还要主持会议，接着晚上还要离京赶去参加在德国举行的国际拉曼光谱大会。如此的敬业精神让笔者为之感叹!　　尽管行程如此繁忙，会议间隙，任斌教授还是抽时间接受了仪器信息网编辑的专访。虽然采访时间有限，但是任斌教授传递给我们的是一份科研者的严谨和执着。厦门大学任斌教授　　我国SERS领域的研究&ldquo 持续升温&rdquo 　　1928年，印度物理学家拉曼(Raman)首次在实验中观察到拉曼散射光，并因此荣获了1930年的诺贝尔物理学奖。虽然在1928年到1945年之间，拉曼光谱在物质结构的研究中发挥了重要的作用，但信号弱这个与生俱来的缺点在很大程度上限制了其在各方面的应用。直到，1974年，Fleischmann 等人第一次在吡啶吸附的粗糙银电极上观察到SERS信号。由于表面增强效应可以使拉曼强度增大几个数量级，提供了极高的表面检测灵敏度，为人们刻画了很好的应用前景，在国际上很快就掀起了SERS研究的热潮。　　据任斌教授介绍，80年代初，SERS发展的初期，中国就已经有科学家开始SERS的工作。比如，当时物理所的张鹏翔老师、苏州大学的顾仁敖老师等，其中顾仁敖老师还专程去纽约学习SERS的相关知识。　　1987年，田中群老师回国之后，在厦门大学开始电化学体系和过渡金属体系的SERS研究。　　从物理所出来的老师分散到全国各地，推动了全国不同地域的SERS研究 从田中群老师课题组，吉林大学的赵冰和徐蔚青老师课题组毕业或进修后的研究人员，推动了国内的SERS研究，形成了今天规模，并在国际上占据了重要的一席之地。　　从SERS研究人员的领域分布来看，物理领域的研究者开始日益减少，而化学和生物医学方面的SERS应用研究的人员比例则在不断增加。厦门大学、吉林大学、苏州大学、中科院物理所等成为该领域具有重要影响力的单位。　　任斌教授介绍到，&ldquo 近年，国际上从事SERS研究的人员几乎呈指数增长。今年只是以&lsquo 表面增强&rsquo 的关键词去搜索，一年已经有2000多篇文章，这已经是一个非常大的研究领域了。&rdquo 　　据介绍，国内外都有一些重要的学术会议为SERS人员提供了重要的交流平台。比如两年一次的全国光散射学术会议和国际拉曼光谱大会，SERS都是其中最大的分会。四川大学将主办2015年的全国光散射学术会议，今年的国际拉曼大会(ICORS)已经在德国耶拿召开，规模将达到900多人。任斌教授将专程前往参加。　　SERS研究的&ldquo 热点&rdquo 不等于&ldquo 关键点&rdquo 　　近年来，SERS领域的研究&ldquo 如火如荼&rdquo 。任斌教授说，现在SERS领域最重要的研究方向是SERS基底的制备。从最初的电化学粗糙/沉淀、真空沉淀方法，到纳米粒子的合成。随着纳米科学的发展，人们可以精巧的控制纳米结构的组成、形状、大小，并能有序的对其进行组装。得益于此，利用SERS人们获得了单分子的检测灵敏度，取得了突破性的进展。最近，壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)的研究进一步拓宽了SERS的应用领域。同样利用表面等离激元增强原理的针尖增强拉曼光谱(TERS)技术因其高空间分辨率也得到了迅猛的发展。这些进展进一步推动了SERS技术在基础研究和工业应用领域的广泛应用。　　SERS的另外一个研究热点是在高灵敏分析中的应用，涉及其在食品安全、环境、公共卫生等领域的分析应用研究。　　不过，&ldquo 热点不等于关键点，&rdquo 任斌教授说，&ldquo SERS研究的关键在于如何通过对机理和机制的研究，发展方法，提高其重现性、可靠性。&rdquo 据介绍，在光散射专业委员会的组织下，每年在国内都召开一次小规模的SERS研讨会，专门讨论SERS领域存在的挑战性和亟待解决的关键问题。　　&ldquo 从我个人理解，我认为SERS用于定量分析还有很远的路需要走，因为还没有什么技术可以保证SERS定量分析的可靠性。现在确实有些报道表明在一个很小的浓度范围内可以获得不错的线性相关系数，但要解决定量问题，必须严格按照分析方法的标准程序去做。要成为标准方法需要进行各方面的验证，比如不同的样品、不同批次的同类样品、不同的体系、有无干扰的情况下是否都可以得到可靠的结果。否则，研究工作只能停留于文章，难以得到实际应用。&rdquo 　　&ldquo 定量分析，一直是SERS领域一个挑战。谁要真正解决了定量的问题，他也就发财了。&rdquo 任斌教授开玩笑地说。　　接着他分析到，&ldquo 纳米材料不同位点的增强效应不同，粒子靠近，耦合和增强效应就强，反之就弱。因此，SERS的定量分析首要的挑战是解决增强基底的均一性和可靠性。&rdquo 　　&ldquo 另外还有一个关键问题是检测方法的选择性。如果没有优异的选择性，无法应用于实际复杂的体系。拉曼得到的是分子自身的指纹信息，所有的接近SERS基底的分子都被增强。正因如此，在复杂体系中也将获得大量相互干扰的信息，甚至于受其他分子竞争吸附的影响，无法获得待测分子的信号。因此，必须发展方法，只让待测物质富集到表面进而被检测到。&rdquo 　　除此之外，还有一个&ldquo 有效期&rdquo 的问题，任斌教授说，&ldquo 如果合成的增强试剂放置一段时间就&lsquo 变质&rsquo 了，再高再均一的增强衬底都没有意义。&rdquo 　　&ldquo 对于基底制备及其&lsquo 有效期&rsquo ，目前还没有任何标准，标准委这边也还处在让大家提建议的阶段。&rdquo 　　显然SERS领域还存在不少问题，但是也正是因为如此，说明这个学科充满活力，还有很多事情可以做。&ldquo 如果解决了以上的问题，SERS将来会非常有用，可以说原来荧光能用的领域，SERS基本都可以用。&rdquo 任斌教授说。　　SERS基底的产业化很难　　国外已经有商品化的SERS基底和增强试剂，而国内这方面还有一定的距离。虽然很多课题组都在研究SERS在不同领域的应用，但是绝大多仅限于实验室研究阶段，是针对某一个样品在某一个特定条件或者环境下的使用。　　据任斌教授介绍，2011年起，为了促进等离激元增强拉曼光谱(PERS)的应用，田中群院士领衔的仪器研发及应用项目所研发的壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)粒子已经在销售。从文献中，虽然看到国内个别单位声称已经获得很好的增强衬底，但是目前还没有看到很好的实际应用实例和产品。　　对于国内SERS基底的产业化，任斌教授说&ldquo 挑战仍在&rdquo ，接着他分析了原因：　　&ldquo 目前商品化的SERS基底虽然均一性较好，但增强效应普遍较弱，不能发挥SERS独特的优势。另外，使SERS基底对目标检测物具有极高的选择性是考察SERS基底的一个重要的指标。&rdquo 据悉，目前PERS项目组，已经在对SHINERS粒子进行功能化的修饰，已经进入实际样品分析阶段，但也还未到产业化阶段。　　&ldquo SERS基底产业化的难度在于基底不同位点间增强效应的差别可以达几个数量级，这就要求SERS基底的产业化制备过程中能够实现均匀性的高度可控。目前还没有一个完美的方法可以获得高增强效应均匀性的衬底，这仍是SERS领域的挑战性的课题，目前仍有不少的人在努力。&rdquo 　　手持式拉曼光谱仪的未来命运与SERS基底&ldquo 休戚相关&rdquo 　　拉曼光谱仪曾经是科研实验室中的高端仪器，其价格也曾经&ldquo 高不可及&rdquo 。目前，单波长的共聚焦显微拉曼光谱仪器的价格已经降到了百万元以内，也已经在科研机构、分析检测中心和重要的企业得到了广泛的应用，但是离真正的普及还有一定的距离。手持式拉曼光谱仪由于其使用方便，价格便宜而受到不少单位的青睐，特别在公安、海关、考古等单位得到实际应用。在HORIBA拉曼学院中很多老师介绍了便携式拉曼仪器的应用以及未来的发展。　　&ldquo 手持式拉曼未来市场巨大，&rdquo 任斌教授介绍到，&ldquo 手持式拉曼仪器的灵敏度远低于大型共聚焦拉曼仪器。因此，便携仪器应用通常局限于一些纯样品的检测，对于浓度较低的样品的检测还比较困难。目前的应用领域也比较局限，如毒品检测等。而对于很多涉及国计民生的浓度比较低的复杂样品的检测，如果没有SERS增强效应几乎是不可能完成。我相信，随着针对便携仪器的SERS应用方法的发展，手持式拉曼光谱仪将迎来其&lsquo 春天&rsquo 。&rdquo 　　如此看来，手持式拉曼光谱仪未来的应用前景与SERS的进展&ldquo 休戚相关&rdquo 。任斌表示，手持式仪器的技术门槛较低，国内与国外的研发水平差别已经很小了，最终应用将决定于增强源，没有增强源这台仪器几乎就&ldquo 废&rdquo 了。采访编辑：叶建　　任斌教授个人简历　　厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室副主任(2010-)　　福建省闽江学者特聘教授(2009-)　　厦门大学教授 (2004-)　　德国 Fritz-Haber 研究所，洪堡学者，访问学者 (2002-2003，2004)　　美国纽约市立大学化学系访问学者(1997-1998)　　厦门大学博士(1998)　　厦门大学学士(1992)　　研究兴趣　　针尖增强拉曼光谱 表面增强拉曼光谱、应用和理论 等离激元光子学，纳米光学 拉曼和电化学技术在生物体系中的应用 界面电化学和光谱电化学。　　课题组最新的研究进展　　1. Label-free detection of native proteins by surface-enhanced Raman spectroscopy using iodide-modified nanoparticles. Li-Jia Xu, Cheng Zong, Xiao-Shan Zheng, Pei Hu, Jia-Min Feng and Bin Ren*, Anal. Chem., 2014,86(4), 2238&ndash 2245.　　2. Activation of oxygen on gold and silver nanoparticles assisted by surface plasmon resonances. Yi-Fan Huang, Meng Zhang, Liu-Bin Zhao, Jia-Min Feng, De-Yin Wu*, Bin Ren* and Zhong-Qun Tian, Angew. Chem. Int. Ed, 2014,53(9), 2353&ndash 2357.　　3. Probing the location of hot spots by surface-enhanced Raman spectroscopy: toward uniform substrates. Xiang Wang, Mao-Hua Li, Ling-Yan Meng, Kai-Qiang Lin, Jia-Min Feng, Teng-Xiang Huang, Zhi-Lin Yang* and Bin Ren*, ACS Nano, 2014,8(1) 528&ndash 536.　　4. Revealing the molecular structure of single-molecule junctions in different conductance states by fishing-mode tip-enhanced Raman spectroscopy. Zheng Liu, Song-Yuan Ding, Zhao-Bin Chen, Xiang Wang, Jing-Hua Tian, Jason R. Anema, Xiao-Shun Zhou, De-Yin Wu, Bing-Wei Mao, Xin Xu, Bin Ren* and Zhong-Qun Tian, Nature Commun, 2011,2, 305.

近日，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所研究员杨良保团队、王宏志团队，与中科院合肥肿瘤医院药学中心合作，在抗肿瘤药物血药浓度的定量检测方面取得进展。科研团队利用收缩组装的液态3D热点矩阵作为微反应器，建立了高稳定、高灵敏的表面增强拉曼光谱（SERS）定量检测血药浓度新方法。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。　　表面增强拉曼光谱（SERS）是一种分子光谱，具有快速、高灵敏和指纹识别的特性。杨良保团队致力于SERS方法原理与检测应用方面的研究工作，并取得了一系列成果。定量检测是SERS方法的终极目标之一，但在控制热点的均匀性和使目标分子进入热点区域等方面存在难题。该研究利用液体三相平衡原理控制液滴的收缩，不仅形成高密度、高稳定的液态3D热点矩阵（图1），而且使抗肿瘤药物能够自主进入热点区域。结合该团队自主研发的手持式拉曼光谱仪，能够实现对肿瘤病人血清中抗癌药物在线定量检测（图2）。　　该方法对抗癌药物5-氟尿嘧啶表现出50 ppb灵敏度和50-1000 ppb的定量检测范围（图2）。与传统的固体纳米阵列和胶体聚集SERS方法相比，收缩组装的液态3D热点矩阵可以增强分析物在等离子体热点空间的富集能力，实现高灵敏度和高稳定的SERS定量检测。这种收缩组装的3D热点矩阵在定量检测复杂样品（如血清、生物体液）中的分析物、动态监测抗癌药物代谢过程和生化反应动力学方面颇具潜力。　　研究工作得到中科院科研仪器设备研制项目、国家自然科学基金、安徽省重点研究与开发计划等的支持。图1.3D热点矩阵形成原理图图2.手持式拉曼光谱仪检测血清中的5-氟尿嘧啶

现阶段，贩毒手段花样百出，毒贩们把The drug进行多层伪装，意图骗过检查而谋取暴利，The drug的快速检测对于推断The drug来源、抑制The drug传播和打击The drug犯罪都起着重要作用。公安以及海关缉毒等部门通常采用先快速筛查、再确证的方法查毒，也就是先用试剂盒或试纸条等快速判断The drug是否存在,然后用气相色谱-质谱联用技术进行最终的确认。试剂盒或试纸条一般基于胶体金免疫层析技术，具有简便和低成本优势，但是受限检测环境温度和人为操作的影响，干扰因素多，检测准确性低。而且对于混合物检测效果不明显，毒贩会在The drug中添加一些稀释剂（如葡萄糖、淀粉等）和一些掺假剂（如咖啡因、非那西汀等），这些掺入的成分分子量较大，分子极性强，它们与The drug构成的混合物会进明显干扰试剂盒或试纸条的可靠性，以至于对于浓度稍低的The drug混合物，试剂盒或试纸条经常出现假阳性或测不出结果。色谱、质谱等方法则操作复杂，耗材昂贵，检测时间长，不适合现场快速检测环节。厦门赛纳斯科技有限公司的革新技术（表面增强拉曼光谱技术）在The drug现场快速检测方面有着明显的优势。拉曼光谱作为分子振动光谱技术的一种，可以高灵敏度分析化学物质的结构和组成。其突出优点是可以实现非接触性和无损性检测；所需样品量很少，也无需进行复杂预处理，检测速度也很快，操作也简便；结合表面SERS增强技术，拉曼可以对The drug实现高灵敏度的探测。厦门赛纳斯手持式拉曼光谱仪SHINS-P1000，它采用1064nm激光光源，具有抗荧光干扰强，灵敏度高等卓越的光谱性能，轻巧便携的体积，采用革新技术（表面增强拉曼光谱技术）能够百万倍地增强痕量物中的拉曼信号，一键采集，无需接触样品，支持自建谱库，同时配有齐全的谱图库和强大的分析软件，几十秒内快速给出检验结果，现场执法拍照取证，智能辅助，并支持多种数据传输和数据管理，实现功能性与用户需求完美合一，为执法部门进行The drug快筛提供了一个很好的新工具。鉴于低纯度The drug的检测更具有实际意义，我们将海洛因、阿法甲基硫代芬太尼待测The drug稀释到100ppm，将样品滴在增强拉曼芯片上，使用厦门赛纳斯手持式拉曼光谱仪SHINS-P1000拉曼设备使用进行检测。下图展示了The drug检测结果由上图可以看出，这两种The drug均有丰富的拉曼特征位移峰，并且拉曼峰的信噪比较高，各种The drug的特征峰峰位相互间均有较大差异，比较容易区分出来。经过sers增强后，样品检测下限很低，并且检测时间可以控制在三十秒以内。测试过程中样品处理过程简单，这非常有助于现场快速筛查。

你用塑料袋直接装过热食的吗？你知道这个塑料袋是新生料还是再生料吗？食品袋包装直接入口的熟食品，在日常生活中随处可见，由于太常见，让大部分人忽视了它可能带来的危害！再生料塑料制品对人体究竟有多大危害？再生料制成的食品袋主要成份是聚氯乙烯，是一种有毒的化工原料，遇到酸性和油性的物质，有毒成份就会游离出来，比如说调凉皮和放辣子油，这些油和醋在接触食品袋的时候，都会食品袋里面的有毒有害成份浸泡出来，另外，这些含有聚氯乙烯的食品袋遇到高温会释放出氯等有害物质，尤其是刚出锅的油条和热腾腾的稀饭、面食，随着温度的增高，食品袋中有害物质活动加剧，易用被食物吸收而进入食者腹内，长期使用易导致慢性食物中毒和中枢神经方面的疾病，对儿童健康发育影响尤为突出。而不合格的食品袋含有严重超标的病菌和致癌物，用这种食品袋包装直接入口的熟食品，对消费者的身体健康造成极为严重的后果。为了防止消费者使用再生塑料危害药品、食品安全与质量，如何快速、有效识别再生塑料成为监管部门有效管控的重点。再生料的识别，目前没有很好的方法。通过气相色谱－质谱联用测定方法，费时费力，测试结果与再生料关联性不直观，也没有针对性。由于拉曼光谱可以实现无损、快速检测，所以在聚合物研究领域应用十分广泛。拉曼光谱仪对聚乙烯和聚丙烯新料掺杂情况进行有效的分析。新旧料由于结晶度、聚合度不同使其拉曼的峰型和峰高存在差异。这种差异有助于定性鉴别材料是否掺加再生料。奥谱天成全新拉曼产品——ATR8500显微拉曼光谱仪ATR8500系列显微拉曼光谱仪，集成了两个激光器，并结合了显微镜及拉曼光谱仪两者的优点，显微拉曼检测平台使得“所见即所测” 成为可能 ，可视化的精确定位拉曼检测平台，使得观测者可以检测样品上不同表面状态的拉曼信号，并可在计算机上同步显示所检测位置的微区形态，极大便利了拉曼微区检测。ATR8500使用专门为显微拉曼系统优化的高性能拉曼，无论是灵敏度，信噪比，稳定性等，都是行业先进水平，为拉曼研究提供了强有力的保障。产品特点l 全自动拉曼实验，自动对焦，自动扫描；l 超大范围成像（50X50mm），自动图像拼接；l 最多支持 3 种激发波长拉曼；l 超景深成像功能（选配）；l 超高灵敏度，信噪比6000:1l 真对焦，保证更精确的拉曼图像l 超高空间分辨率l 独有的软件控制切换光路l 快速定位，迅速找到焦点位置l 高质量物镜，光斑微米级l 500 万相机，图像清晰精确l USB2.0 接口直连电脑产品应用l 纳米粒子与新材料l 科研院所研究l 生物科学l 法医学鉴定l 材料科学l 医学免疫分析l 农业及食品鉴定l 水污染分析l 宝石及无机矿物鉴定

第二届表面增强拉曼光谱国际会议（SERS-2019）于2019年11月6日-9日在苏州同里湖大饭店盛大召开。大会由苏州大学、厦门大学主办，江苏省化学化工学会、苏州市化学化工学会、苏州市精准催化技术重点实验室、固体表面物理化学国家重点实验室协办。本次表面增强拉曼光谱领域的国际盛会吸引了来自20多个国家与地区的600多名专家和学者参会。表面增强拉曼光谱领域的专家George C. Schatz、Eric C. Le Ru、Jaebum Choo、李剑锋等国内外教授分别做大会报告。 　　　　此次会议旨在将世界顶尖SERS科学家汇聚一堂，共议SERS技术的现状与未来。大会议题涵盖了表面增强拉曼光谱及其在电化学、生命科学、分析科学、催化化学、能源和材料等领域的应用。天美公司携旗下爱丁堡仪器公司全程参加了此次会议。 大会现场—苏州大学姚建林教授致开幕词　　会议期间，天美公司还受邀作了会议报告。爱丁堡仪器公司的首席执行官Roger Fenske博士分享了一个关于由荧光技术如何转化成拉曼技术的报告，阐述了荧光技术与拉曼技术之间的联系与转化，并重点介绍了RM5的性能特点及相关应用。 　　天美展台展示了爱丁堡仪器匠心力作的共聚焦显微拉曼光谱仪RM5。这一新品受到了专家学者们的广泛关注，众多与会者纷纷莅临天美展台进行了解和咨询，并现场观看爱丁堡工程师演示操作RM5。 　　天美公司旗下爱丁堡仪器公司始终专注于分子光谱市场，致力于提供高质量的分子光谱仪器，在该领域已有超过50年的研发及制造经验。现全新扩展推出的RM5更是在性能和易用性上都独具一格的现代化显微拉曼光谱仪。同时，天美公司作为国内主要的科学仪器供应商，将矢志不渝的助力科研领域，为广大用户提供更优质仪器和更专业的技术服务。 关于天美：　　天美集团从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销；为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。近年来天美集团积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，以及上海精科公司天平产品线, 三科等国内制造企业、加强了公司产品的多样化。

23日从中科院合肥研究院获悉，该院智能所课题组研究发现，在3分钟之内可快速实现毒品的检测，能直接检出是否含毒以及含有哪种毒品，实现检测结果可视化。　　据介绍，智能所研究员杨良保等人在利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术结合化学计量学的方法，实现对吸毒人员尿液中毒品的快速检测和直接读出。研究表明：增强试剂稳定性在120天以上，对苯丙胺类毒品测试准确率在92%以上，检测时间在3分钟以内，非专业人员可以操作。该研究对推广毒品的现场快速检测具有非常重要的意义。　　近年来，由于表面增强拉曼光谱(SERS)技术可以进行无损、灵敏的检测而一直备受关注，现在已经广泛应用在生物传感、监测微观化学行为和单分子检测等领域。但是目前SERS技术主要应用于实验室的基础研究，对于毒品的检测也是如此。如何将SERS技术应用于现场的检测，需要满足以下三点：一是制备增强试剂简单实用，二是所用仪器小型化，三是检测结果易分析。　　另外，针对疑似吸毒人员的快速检测不稳定、假阳性多、准确率低等难题，该研究将具有自主知识产权的动态SERS技术应用于便携式拉曼光谱仪上，实现对人体尿液中痕量毒品的超灵敏和高稳定的检测 同时借助化学计量学的方法&mdash 支持向量机，将含有不同毒品的人体尿液的SERS数据进行分类并建立数据库。当采集样品图谱结束之后，将自动与数据库中的数据进行对比，在便携拉曼仪上直接显示出是否含有毒品以及含有哪种毒品，从而实现检测结果的可视化。　　该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项任务和国家重大科学研究计划纳米专项等项目的支持。相关成果已发表在美国化学会《分析化学》杂志上。

“策划药”，英文为“Designer Drug”，是指不法分子为逃避打击而对管制dupin进行化学结构修饰得到的dupin类似物，具有与管制dupin相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果。目前，也将“策划药”称为新精神活性物质（New Psychoactive Substances，缩写为NPS）。新精神活性物质的概念在2013年的《世界dupin问题报告》中首次被提出，因大多数也在实验室合成，也称“实验室dupin”。由于它的毒理作用比传统dupin更强、难以管控、善于伪装，使得它已成为继传统dupin、合成dupin之后的第三代dupin。近年来，各种新型dupin层出不穷，国家主管单位先后将芬太尼、大麻素整类列管。各种新型dupin被伪装成奶茶、开心水以饮料形式，以及邮票dupin的形式出现。新型dupin的“娱乐性”的假象在很大程度上掩盖了其“毒”的本质，很多人认为危害性不大往往会在他人的诱惑或者自身好奇心的驱使下尝试新型dupin，这是使得新型dupin迅速蔓延的原因。赛纳斯手持式芬太尼785nm拉曼光谱仪(SHINS-P700T)基于拉曼光谱及表面增强拉曼光谱（SERS）技术的新精活快速检测方案，可现场快速检测多种新精神活性物质，如迷奸水、失忆水、听话水、神仙水、咔哇潮饮、芬太尼、大麻素等不同形态、不同伪装的新型dupin。针对新型dupin层出不穷，赛纳斯基于专属数据库及先进独特算法，可快速自建谱库、直接生成并导出检测报告、支持蓝牙、WI-FI、USB等数据传输和数据管理，协助各级缉毒禁毒部门有效打击犯罪。

撰文：李俊博研究背景一般情况下利用拉曼光谱技术可以非常方便的鉴定物质成分，获得结构信息。但是，一些化学物质直接通过拉曼光谱无法检测出信号，需要通过拉曼增强技术，提高拉曼信号信噪比，从而检测出待检物质。表面增强共振拉曼（SERS）活性基底的快速发展促进了人们对SERS机理的探究，这使SERS的应用范围拓宽至更广的领域。大量的研究表明SERS的增强机理主要有两种：表面等离子体共振及电荷转移机理。对于过渡金属基底来说，其增强能力取决于自身的性质及材料的表面形态，电磁场与化学增强的共同作用使之产生增强的拉曼信号。然而，目前只有几种有机小分子在过渡金属上能够被选择性的增强，这限制了过渡金属的实际应用。基于以上背景，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的赵冰教授等人制备了四种SERS活性基底（两种过渡金属和两种贵金属），并通过细胞色素c （Cyt c）在基底上SERS光谱的变化，讨论了Cyt c与这些活性基底间的电子转移路径与机理。本研究中， SERS光谱的采集采用了HORIBA LabRam系列拉曼光谱仪，所有的拉曼数据则通过LabSpec软件进行分析。下面让我们走进该项研究：﹀﹀﹀1为什么选择Cyt c 细胞色素c是一种水溶性的血红素蛋白质并常作为呼吸链中的电子载体。大部分Cyt c的SERS光谱的获得是通过电化学结合拉曼光谱的方法，从而研究氧化还原蛋白质在基础及应用科学领域的结构与反应动力学。基于Cyt c的电子转移的能力，Cyt c常用作新型的探针来探究SERS活性基底与吸附生物分子之间的电子转移。图1. 细胞色素c与SERS活性材料之间的电子转移示意图。2具体的研究过程作者通过紫外光谱表征发现过渡金属镍和钴纳米粒子可将氧化态的Cyt c还原，并且通过SERS光谱发现二者与还原剂连二硫酸钠的作用相同，二者作为良好的还原剂与Cyt c之间发生了电子转移，且通过谱峰的对比证实了在过渡金属的作用下，蛋白质仍保持着良好的二级结构。另一方面，对惰性金属Au和Ag纳米粒子也进行了相同的实验，通过紫外图的表征说明二者对氧化态和还原态的Cyt c均未产生价态上的影响，而SERS光谱则表明Ag纳米粒子能使还原态Cyt c氧化，并且谱峰相对强度的变化意味着Cyt c结构的改变。基于以上现象，作者对Cyt c与金属纳米粒子之间的电子转移机理进行了探究并给出合理解释。氧化态Cyt c与Ni NWs之间的转移方向是从Ni的费米能级至Cyt c的导带，此处由于Cyt c的电导性表现出半导体的行为，因此根据肖特基势垒和欧姆接触可知，金属镍的功函与Cyt c的电子亲和能值十分接近，促移则基于SERS的电子转移机理，实验所用的激发光能量恰能够激发Cyt c HOMO能级上的电子转移至Ag的费米能级。3研究的创新点本研究将氧化还原蛋白质的电子转移与SERS中的电荷转移机理相结合，为电荷转移理论提出了新的见解。并且，Cyt c与过渡金属之间直接的电子转移行为的发现将会拓宽过渡金属在氧化还原蛋白质光谱研究领域的应用。 此项研究工作得到了国家自然科学基金项目的资金支持。相关成果近期发表在杂志《Chemistry - A European Journal》上: Junbo Li, Weina Cheng, Xiaolei Wang, Haijing Zhang, Jin Jing, Wei Ji, Xiao Xia Han, Bing Zhao, “Electron Transfer of Cytochrome c on Surface-Enhanced Raman Scattering-Active Substrates: Material Dependence and Biocompatibility”. Chem. Eur. J. 2017, DOI: 10.1002/chem.201702307HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

基于喷雾干燥技术的表面增强拉曼光谱研究进展水污染是一个全球性问题，威胁着人类健康并损害生态系统的健康。水污染物含有多种对人体健康和生态系统产生不利影响的重金属和有机化合物，需要及时发现和分析以维持环境，同时可以尽量减少对人类健康的危害和对生态系统健康的损害。水样中重金属的检测常用检测方法如下原子吸收光谱法(AAS)阳极溶出伏安法(ASV)电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)电化学检测除了以上常用检测方法外，还可以利用喷雾干燥方法结合拉曼光谱技术-表面增强拉曼光谱(SERS)来测定水中污染物。SERS 技术是一种简便、快速进行有机化合物痕量分析的技术。与传统的拉曼光谱相比，它可以获得信号得到显著增强的拉曼光谱。SERS 中的拉曼增强发生在两个或多个聚集的金属纳米颗粒的连接处，即所谓的热点；贵金属纳米颗粒的聚集程度是 SERS 中拉曼信号增强效果的关键决定因素。喷雾干燥法是将储存溶液中的微小液滴雾化，研究者可以通过改变液滴的大小和液滴内纳米颗粒的浓度来控制纳米微粒的聚集程度。纳米微粒的形成是由于液滴内部溶剂蒸发的结果(图1)。同时，喷雾干燥法也可以在不添加表活物质的情况下制备纳米微粒。该方法获得的纳米微粒可以在使用中将探针分子困在热点中，获得比使用传统 SERS 衬底的方法更有效的信号增强效果。在使用传统 SERS 方法时，通常需要通过将待分析溶液滴到衬底上的方式使探针分子分散到热点附近。也可以将 SERS 制备成溶胶，在测试过程中需要添加表面活性剂，这导致在目标物质信号被放大的同时，表面活性剂的拉曼信号也被放大，会干扰测试。而采用喷雾干燥法制备的纳米微粒可避免这些情况的发生。▲图1，用于制备纳米银微粒的喷雾干燥系统示意图本研究采用喷雾干燥方法制备纳米微粒用于探针分子的痕量分析。首先，研究者采用定制化的喷雾干燥系统制备纳米微粒。之后研究制备的银纳米微粒的大小如何影响探针分子（罗丹明B）的 SERS 信号。最后，我们雾化了银纳米粒子和探针分子罗丹明 B 的预混合溶液，以促进探针分子在热点的捕获，从而进一步增强探针分子拉曼信号。1材料在本研究中选择银纳米颗粒(AgNPs)。购买主粒径为 30 nm的AgNP颗粒(Ag Nanocolloid H-1, Mitsubishi Materials Corporation)，用超纯水(18.2 MΩ cm)稀释，得到 0.01wt% 和 0.1wt% AgNP 溶胶。罗丹明 B (RhB)作为探针分子。所有材料均未经进一步提纯使用。2采用喷雾干燥法制备 AgNP 微粒用含有 AgNP 的雾化液滴制备用于 SERS 测试的 AgNP 微粒。实验装置示意图如图1所示。液滴雾化使用了一个定制的系统，该系统带有加压双流体喷嘴。当加压气体被引入时，液体样品通过喷嘴内出现的负压被吸入系统。在喷嘴内形成一层液体膜，然后在剪切应力的作用下分解成液滴。在雾化之前，将超纯水与 AgNPs 溶胶混合，以进一步稀释溶胶中任何浓度的潜在污染物。使用氮气作为干燥气和雾化气，将雾化后的液滴从喷嘴输送到加热区。再以 4.5 L/min 的流量将 N2 气体引入加热区，将雾化后的液滴加热至 150℃，促进溶剂蒸发，使 AgNP 气溶胶干燥。雾化系统总流量为 6.9 L/min，液滴停留时间为 0.93s。最后，使用定制的冲击器将干燥气溶胶形式的 AgNPs 沉积在直径为 14mm 的铜制圆形基板上。撞击喷嘴直径为 1mm，因此 AgNPs 以 17L/min 的流速加速撞击。在 SERS 实验前，将沉积的 AgNP 在常温常压下保存 24h。本次共制备四种不同粒径的 AgNPs 微粒，并对其在 SERS 分析中的敏感性进行了检验。雾化 0.01wt.% 的溶胶得到的 AgNP 微粒粒径最小，雾化 0.1wt.% 的溶胶得到的 AgNP 微粒粒径最大。溶胶中 AgNP 的浓度直接影响单个液滴中 AgNPs 的数量。此外，采用差分迁移率分析仪对制备的四种 AgNPs 微粒进行颗粒度分析，四种微粒的平均粒径分别为 48、86、151 和 218nm。3SERS 分析将制备的四种不同大小的 AgNPs 微粒用于微量罗丹明 B 溶液的 SERS 信号获取。 将 100μL 一定浓度的罗丹明 B 标准水溶液滴在铜基底上制备的 AgNP 微粒上。采用 532nm 激光器，在激光功率为 0.157mW，曝光时间为 1s 的条件下获得 SERS 谱图。每个样品在不同位置获得十几张 SERS 光谱。利用数据处理软件对所得光谱进行背景减除，并获得罗丹明 B 位于 1649 cm&minus 1 处的峰强度。4尺寸和形态表征图2 显示了用浓度分别为 0.01wt% 和 0.1wt% 的 AgNg 溶胶喷雾制备的微粒的尺寸分布。可以看到二者的平均尺寸分别约为 38nm 和 66nm，前者微粒的大小与纯 AgNP 颗粒(~ 30nm)的大小大致一致，这证明前者微粒中主要为纯 AgNP 颗粒。后者微粒增大可归因于 AgNPs 浓度的增加，即溶胶浓度的增加。这表明由 0.1wt% 溶胶喷雾干燥得到的微粒中有聚集。由此可知，用该喷雾干燥系统得到的微粒大小可通过气溶胶浓度的大小控制。▲ 图2，由 0.01wt%、0.1wt% 和 0wt% 的纳米银溶胶喷雾干燥获得的纳米银微粒的粒径大小▲ 图3，沉积后纳米银微粒的SEM图像和尺寸分布。(a, e) 48 nm， (b, f) 86 nm， (c, g) 151 nm， (d, h) 218 nm图3 的 SEM 图像分别显示了在未添加探针分子(即RhB)情况下沉积在铜板上的四种纳米银微粒的相应尺寸分布。由 0.01wt% 的纳米银溶胶喷雾干燥获得的微粒形成了亚单层膜(图3a)，颗粒的平均测量尺寸为 48nm(图3e)，与制备溶胶前的纯颗粒尺寸(30nm)和气溶胶颗粒尺寸(38nm)基本一致，这表明滴在铜板上的纳米银微粒并未明显聚集。如 图3f 和 图3g 所示 3b 和 3c 的纳米银微粒的尺寸为 86 和 151nm。由 0.1wt% 溶胶制备得到的纳米银微粒形成了更大的球形聚集体(图3d)，尺寸为 218nm (图3h)，是气相测量中发现的 AgNP 气溶胶(图2)的两倍多。气相测量和 SEM 观察之间的这种尺寸差异可能归因于颗粒反弹效应。只有大的 AgNPs 微粒才能更好地沉积，因为微粒与基底之间的接触面积较大，所以具有较高的附着力。最终使用两种浓度的溶胶和 DMA，我们制备了四种不同尺寸的微粒：48、86、151 和 218 nm。5拉曼增强效果与微粒尺寸大小有关图4 显示了不同浓度的罗丹明 B(分别为 10&minus 6、10&minus 8 和 10&minus 10 M)，用四种纳米银微粒（尺寸分别为 48、86、151 和 218nm 时）获得的 SERS 光谱。在罗丹明浓度为 10&minus 6 M 时，采用四种纳米银微粒获得的谱图在 500-1700 cm&minus 1 处都均能清晰地观察到罗丹明 B 的所有特征峰(图4a)。表1 列出了罗丹明 B 的拉曼特征峰归属。其中，1649 cm&minus 1 处的 C-C 伸缩振动信号最为强烈，因此被用作计算 AEF，用于评价拉曼信号的增强情况。在未采用 SERS 增强时，没有观察到罗丹明 B 的特征峰(图4a)，这证实了纳米银微粒对罗丹明 B 的拉曼信号起到了增强作用。▲ 图4，(a) 10&minus 6 M， (b) 10&minus 8 M， (c) 10&minus 10 M 浓度下罗丹明 B 溶液的 SERS 光谱。箭头表示罗丹明 B 的拉曼特征峰(表1)表1，罗丹明 B 的主要特征峰及特征峰归属拉曼位移（cm-1）特征峰归属1199C-C 键的伸缩振动1281C-H 键的弯曲振动1360芳香基 C-C 键的弯曲振动1528C-H 键的伸缩振动1649C-C 键的伸缩振动6AgNPs 溶胶和探针分子混合后喷雾干燥图4 和 图5 表明，尺寸为 86nm 的 AgNP 微粒是信号增强效果是最好的。研究者又过在喷雾干燥前将罗丹明 B 溶液与 AgNP 溶胶进行预混合(即采用预混合雾化途径)，制备微粒。进一步探索了微粒的拉曼增强效果。图6显示了浓度为 10&minus 6、10&minus 8 和 10&minus 10 M 的罗丹明 B 溶液在 86nm AgNP 微粒中的 SERS 光谱。▲图5，粒径为 48、86、151和 218nm 的 AgNP 微粒在 浓度为 10-6 和 10-8 M 罗丹明 B 的 AEF 值。部分测试未获得罗丹明 B 特征峰，因此未计算 AEF 值▲图6 采用 AgNP 溶胶与罗丹明 B 预混后获得的微粒对浓度分别为(a) 10&minus 6 M， (b) 10&minus 8 M， (c) 10&minus 10 M 的罗丹明 B 溶液进行信号放大获得的 SERS 光谱▲图7 喷雾干燥制得 86nm 纳米银颗粒后加入罗丹明 B 溶液和罗丹明 B 溶液与 86nm 纳米银微粒预混后喷雾干燥后的 AEF 值▲图8 （a）喷雾干燥后滴入罗丹明B溶液 （b）罗丹明B 溶液与微粒预混后喷雾干燥7结论本研究采用喷雾干燥方法制备高灵敏度的纳米银微粒。使用定制的系统制备了粒径为 48、86、151 和 218nm 的 AgNP 微粒。滴入10&minus 6 M 罗丹明 B 溶液后，48、86、151 和 218nm AgNP 微粒的 AEF 值分别为 2.4 × 103、4.2 × 103、3.3 × 103 和 4.0 × 103，而滴入 10&minus 8 M 罗丹明 B 溶液后，86 和 151nm 微粒的 AEFs 为 3.4 × 104 和 2.2 × 104。我们发现 86nm 的 AgNP 微粒是本研究中最敏感的纳米结构。与 218nm AgNP 微粒相比，86nm AgNP 微粒的拉曼增强效果更好，这是由于高浓度溶胶制备的 AgNPs 微粒中电子云变形，降低了它的拉曼增强效果。在喷雾干燥前将罗丹明 B 溶液与 AgNP 溶胶预混后获得的拉曼增强效果较喷雾干燥后加入罗丹明 B 溶液更强。在测试浓度为 10&minus 6 M 和 10&minus 8 M 的罗丹明 B 溶液时，预混后喷雾干燥得到 86nm 微粒的 AEF 值分别为 5.1 × 104 和 3.7 × 106。该方式获得的 AEF 值分别是喷雾干燥后加入方式的 12 倍和 110 倍。该方法应该是更适合用于环境污染物痕量分析的方法。8文献引用Chigusa M. etc. Development of spray‐drying‐based surface‐enhanced Raman spectroscopy. Scientific Reports （2022）12：4511雷尼绍公司总部位于英国，自上世纪九十年代 开始提供显微拉曼光谱仪，是最早的商用显微拉曼供应商之一，一直在拉曼光谱领域是公认的领导者。雷尼绍为一系列应用生产高性能拉曼系统，具有完备的光谱产品系列：inVia 系列显微共焦拉曼光谱仪、 RA802 药物分析仪、 RA816 生物组织分析仪、Virsa 高性能光纤拉曼系统、Raman-AFM 联用系统接口、 Raman-SEM 联用系统等。 凭借优越的产品性能及完善的售后服务， 雷尼绍光谱产品系列极大地提高了客户的研发能力和科研水平，被广泛应用于高校科研和制药、材料、新能源、光伏等多个领域研发中。瑞士步琦公司是全球旋转蒸发技术的市场领先者，并且在中压分离纯化制备色谱，平行反应，喷雾干燥仪和冷冻干燥仪，熔点仪，凯氏定氮仪和萃取仪以及实验室/在线近红外等方面是全球市场主要的供货商。我们相信通过提供高质量的产品和优质的服务，我们能给广大的客户在研究开发创新和生产上提供强有力的支持。我们的所有产品均符合“Quality in your hands” (质量在您手中) 理念。我们始终致力于开发坚固耐用、设计巧妙、便于使用的产品与解决方案，以便满足客户的最高需求。凭借小型喷雾干燥仪 B-290 和 S-300，瑞士步琦巩固了其 40 多年来作为全球市场领导者的地位。实验室喷雾干燥仪融合卓越的产品设计与独特的仪器功能，可为用户提供极佳的使用体验。使用实验室喷雾干燥仪可安全处理有机溶剂；S-300 配备的自动模式可节省大量时间，让整个实验过程调节和可重现性更高；远程控制可以带来极致的灵活性，同时方法编程让操作变得对用户更友好。

文献分享-基于表面增强拉曼光谱的便携式双层过滤装置对多种水源性病原体同时测定一、研究背景近些年来，由感染食源性致病菌所引发的重大安全事件时有发生，不断报道的食品中致病菌的残留问题使得人们对食品中致病菌的检测越发关注，各类致病菌的检测方法也层出不穷。该研究设计了一款带有SERS-Tag作为拉曼信号报告装置的便携式双层过滤设备可以快速识别、分离、浓缩和鉴定湖水中大肠杆菌0157:H7、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌等多种水生病原体。每个SERS-Tag(与抗体结合的AuTag @ Ag)均由Au @ Ag纳米颗粒作为拉曼增强底物，吸附的拉曼报告染料(CVa, R6G和MB)产生特征性SERS信号以及特异性的抗体针对目标细菌。该过滤装置对注射器进行了一定的改造，使得其具有上孔过滤膜(孔径为30μm)(拦截膜)和下层过滤膜(孔径为200 nm(浓缩膜)。使用时推动受污染的湖水样品流通过双层过滤设备。在此过程中，沙粒，浮游生物和植物叶片等大物体被截留膜截留，而三种目标病原体可以被浓缩膜捕获并浓缩。从便携式设备上卸下浓缩膜后，通过上海如海光电便携式拉曼光谱仪可以同时对多个目标病原体进行测试。实验方法本文采用上海如海光电生产的SEED3000便携式拉曼光谱仪进行数据采集，通过上海如海光电提供的预处理算法进行光谱预处理。研究内容3.1 研究拉曼光谱和拉曼增强效应要检测多个目标，必须选择一组没有光谱间干扰的拉曼报告分子。由图4.2可知，AuCVa@Ag、AuR6G@Ag、AuMB@Ag信号强度分别比CVa、R6G、MB强的多，表明SERS-Tag具有强大的拉曼增强效果。3.2 浓缩膜的SEM表征为了验证浓缩膜的富集能力，在图4.4中通过SEM对湖水处理前后的浓缩膜进行了表征。在图4.4D中可以看到，许多小型SERS-TagCVa通过抗原抗体识别紧密紧密地分布在大肠杆菌0157:H7的表面上。该表征是有力证据证明该过滤装置可用于分离和浓缩目标病原体。3.3对单种细菌的测定性能调查经过以上研究和表征，我们首先用三种目标病原菌中的一种来测试过滤装置的细菌检测能力。测试结果表明，随着湖水中细菌浓度的增大，被吸附在浓缩上的细菌也越来越多，呈现明显的线性关系，结果如图4.6所示。随着大肠杆菌0157:H7浓度增加，在特征拉曼峰586cm-1、1501cm-1和1614cm-1处，定量检测1×101至1×106cfu的大肠杆菌0157:H7、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌呈现较好线性关系，R2分别为0.9929、0.9942、0.9854，表明可以将被污染湖水与空白样品区分开来的最低浓度为1×101 cfu/mL，这足以检测实际生活时水中的水生细菌。3.4 对三种细菌的测定性能调查使用三种细菌共同污染了湖水样品，对污染后样品测试结果如图4.8所示，我们发现仍然可以检测到对应于三种目标细菌的特征性SERS峰。通过跟踪586cm-1、 1501cm-1和1613cm-1处的峰值强度，拉曼响应与已知的三种细菌的浓度成正比，表4.4中推导的细菌浓度与已知浓度的加标浓度进行比较得出的回收率也在可接受的范围内。同时也使用经典的基于MNPs的方法进行对比验证，电泳结果也验证了大肠杆菌0157:H7 (101 bp)，金黄色葡萄球菌(132 by)和单增李斯特氏菌(261 by)的PCR扩增，证明拉曼信号确实是由结合的纳米颗粒产生的在三种细菌的表面上。表明该设备可以耐受湖水环境，并同时进行多种水生病原体检测的SERS解码测定。文献来源SEED3000便携式拉曼光谱仪SEED3000广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。SEED3000便携式拉曼光谱仪是一款高性价比的785nm小型拉曼光谱仪；结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。产品特点◆ 高度集成，应用灵活，轻巧便捷，方便携带；◆ 可适配光谱范围在200cm-1～3000cm-1 ◆ 高稳定性，光谱响应稳定性2% @2hrs ◆ 高分辨率，分辨率最佳可达4 cm-1。

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：奥谱天成拉曼光谱仪的定位?　　奥谱天成：奥谱天成(厦门)科技有限公司，由中科院光电行业专家筹建，公司聚焦于光谱分析仪器、光电模块等领域，致力于开发具有国际领先水平的技术创新和应用推广。公司集研发、生产和销售于一体，专注于光谱分析仪器等光机电一体化产品，成功地为国内外不同领域的众多客户提供了先进的技术解决方案和高品质的产品。　　奥谱天成是由拉曼光谱仪专家刘鸿飞博士联合几位拉曼光谱专家成立，公司从一开始，就聚焦于拉曼光谱仪的硬件研制和批量化生产，致力于成为国际领先的拉曼光谱ODM提供商。　　经过了多年的技术攻关、耕耘，奥谱天成已为国内外很多科研单位、企业，提供了拉曼光谱仪整机或模块，奥谱天成的拉曼光谱仪性能一流、品种齐全，已成为拉曼光谱领域享有盛名的一站式解决方案提供商。　　奥谱天成可以提供785、532、1064、830、473nm等各种激发波长的拉曼光谱仪，形成了微型拉曼、便携式拉曼、显微拉曼等全系列的拉曼光谱仪产品，产品系列涵盖了低成本、高性价比、高性能以及各种常见波数范围的拉曼光谱仪，可以说，拉曼光谱仪已成为奥谱天成的拳头产品，是奥谱天成的镇山之宝。图 1 奥谱天成的拉曼光谱仪产品全集　　奥谱天成除了提供拉曼光谱仪硬件，也提供软件定制和算法开发服务，公司还提供食品安全、毒品、化学、化工等领域的整体应用方案。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　奥谱天成：公司联合创新人，刘鸿飞博士，是国内最早从事小型拉曼光谱仪研制的专家之一，从2003年进入中科院攻读博士学位开始，刘鸿飞博士就醉心于拉曼光谱仪的研制工作，迄今，研制了第4代拉曼光谱仪。图 2 公司创始人刘鸿飞博士的拉曼人生路　　刘鸿飞博士也是国家科学仪器重大专项“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”(项目号：2011YQ030124，总经费：8525万)的子课题负责人，负责项目中各类拉曼光谱仪的研制工作。　　刘鸿飞博士还参与制定了《福建省便携式拉曼光谱仪标准》、《国家拉曼光谱仪标准》。　　经历了多年的产品研发和改进，奥谱天成在CCD信号处理、CCD制冷技术、高效光学集成技术等领域，形成了一系列的独有技术，公司在灵敏度、信噪比以及可靠性等多个方面，处于行业领先地位。　　特别是2015年后，公司在拉曼光谱仪产品线，投入巨大人力财力物力，在小型化、低功耗、嵌入式操作系统等方面的研究，取得了长足的进步，先后为客户定制了一系列便携式、手持式拉曼光谱仪。特别在谱图识别算法方面，取得了重大突破，奥谱天成(厦门)科技有限公司的谱图识别算法，识别准确率高，经过数百次的应用验证，虚警率、漏警率低于3.2%。　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?　　奥谱天成：奥谱天成(厦门)科技有限公司有着众多的便携式、手持式拉曼光谱仪，有低成本便携式的ATR1000系列，有高性价比的ATR2000、ATR2100、ATR6000、ATR6100，有高灵敏度的ATR6300、ATR6800、ATR3000、ATR3010等 还有ATR8000、ATR8300、ATR8700等显微拉曼光谱仪。目前公司，在低噪声CCD信号处理电路、高可靠性、低功耗、传感器制冷、散热等方面，均有着自己独特的技术和工艺手段。图 3 奥谱天成生产的ATR3010型便携式高灵敏度拉曼光谱仪　　图 4 奥谱天成公司生产的ATR6100型微型拉曼光谱仪，仪器具有极小的体积、极轻的重量(0.85kg)和极佳的信噪比。ATR6100运行Android 4.4操作系统，带WIFI、USB接口，支持云处理和云谱图，同时内置GPS、拍照取证等功能。　　未来的几年里，公司将加大拉曼光谱仪的研发投入，拟引入MEMS分光技术、石墨烯导热技术，进一步致力于拉曼光谱仪的微型化、低功耗、散热、低成本等方面。　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　奥普天成：拉曼光谱仪作为物质的指纹谱，具有无损、快速、前处理简单的检测特征，拉曼光谱能够观测分子的振动-转动能级跃迁，可以提供简单、快速、可重复、且无损伤的定性定量物质分析。通过分析拉曼光谱峰的位置，可以判断物质的组成 通过分析拉曼光谱峰的信号强度，则可以得到受激发的物质总量。另外，拉曼光谱仪简单易用，无需特别的样品准备，可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英和光纤对样品进行测量分析。　　拉曼光谱仪目前主要应用在食品安全、环保、毒品、化学品、生物医学、珠宝钻石、文物、制药等方面的应用，由于拉曼光谱仪在定性测量方面的优势，拉曼光谱在毒品、化学品、珠宝钻石、制药方面的应用，有着无可比拟的优势，另外，食品安全问题是中国人们关注的热点问题，拉曼光谱在食品安全快检方面也有一些独特的优势。奥谱天成(厦门)科技有限公司，也将在这些领域内持续发力。　　奥谱天成(厦门)科技有限公司在ATR6100的基础上，结合公司特有的拉曼谱图识别处理算法，进行了毒品、化学品、制药等方面的应用研究。　　仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　奥普天成：目前，拉曼光谱仪推广的难度，在于成本过高、体积过大，信号弱也是拉曼应用推广的不利因素，再加上应用方法上还比较少。　　但是拉曼信号非常微弱，人们发展多种拉曼增强技术，如等离激元拉曼表面增强方法、针尖增强，取得了5-8个数量级的增强。但是，由于其单分子增强作用特性，一般多用于液体、固体样品的增强。　　拉曼光谱仪的成本过高，主要在于激光器、各种滤光片以及核心芯片，基本是来自进口，价格降不下来。国内有些企业，也在尝试着做，但是性能还不够稳定，达不到批量化生产的要求。　　针对拉曼信号较弱的情况，一般采用表面增强SERS技术或光学增强：　　1)表面增强SERS技术，表面增强纳米粒子容易结团，不耐保存，所以比较难以推广，厦门大学田中群院士项目组研制的SHINERS增强粒子，在纳米金颗粒的外围，包裹着一层均匀的硅层，保护金纳米粒子，使得保质期可以达到1年以上。图 5 厦门大学田中群院士主持研制的SHINERS拉曼增强粒子图 6 厦门大学任斌教授项目组研制的针尖增强技术(TERS)　　2)光学增强技术　　光学增强技术，一般采用增大激光功率、增大数值孔径等方法，但是这两种方法，均有一定的局限性，不可能无限制地增大，且增强效果有限。奥谱天成提出的离轴衰荡积分腔拉曼增强技术，采用离轴衰荡技术，使激发光在积分腔里来回反射上千次，从而大大地提高了激发功率，同时采用球形反应腔技术，可以尽可能多地收到拉曼信号。图 7奥谱天成正在开发的离轴衰荡腔增强拉曼光谱仪　　多个拉曼信号接收探头，意味着多股拉曼信号光纤，如果普通排列，要么降低分辨率，要么降低拉曼信号强度。奥谱天成采用采用多股光纤线性排列，通过狭缝，提高拉曼光谱信号的传输效率，从而增强信噪比。　　图 8拉曼散射光由多模光纤中，经狭缝，进入到光谱仪中。(a) 传统的200μ m光纤透过狭缝的通光(40倍显微镜下拍摄) (b) 多股光纤的线阵排列，经过狭缝进入光谱仪，可以有效增加拉曼信号的通过量。　　针对拉曼光谱仪体积过大的问题，目前主要的解决方案，基本都是用MEMS技术，在保证分辨率的同时，降低分光模块的体积。其中现有比较成熟的技术有：　　1)基于MEMS技术的光栅与可动F-P腔集成　　光栅和F-P腔都是常用的分光元件，是被大多数光谱仪成品所采用的成熟方案。本方案拟利用MEMS技术将光栅与可动F-P腔集成，制成新的光调制器进行色散分光，利用它们各自的优势，在保证大自由光谱范围的同时，获得高的光谱分辨率。光栅和可动F-P集成的光调制器的光谱分光光路示意图如下所示。　　利用光栅和可动F-P腔集成的光调制器，可将两种色散分光原理在一块芯片上实现，完成单片集成，可大大提高这二者光路的对准精度，提高加工效率。具体的芯片设计与集成方案如下图所示。　　2)基于MEMS技术的傅里叶变换光谱技术　　常规的傅里叶变换光谱仪体积大、价格昂贵、不便于携带，基于MEMS技术的FT光谱仪可解决这样的问题。FT光谱仪的基本部件就是一个Michelson干涉仪，其中的一个反射镜可高精度地线性移动，由此产生的光干涉信号经过傅里叶变换后即可得到光谱。FT光谱仪微型化的关键就在于减小该可动反射镜及其控制组件的尺寸，MEMS微镜已被应用到FT光谱仪的微型化，但现有的MEMS微镜的线性位移在50微米以内，如果想要达到200微米的线性位移，就需要真空封装和上百伏的驱动电压，不利于降低加工和使用成本。无锡微奥公司提出了一种新的基于MEMS的FT光谱仪设计，其结构示意图如下所示，所用MEMS微镜采用电热式双金属梁驱动，可在小于10伏驱动电压下，达到超过500微米的线性位移，并且无需真空封装。图 9基于热驱动光学微镜的付立叶变换光谱仪　　3)基于AWG技术的光谱分光技术　　在波分解复用器技术的发展初期，和光谱仪一样，有棱镜型、光栅型、干涉仪型，滤波器型等类型，但随着对于性能和成本的要求不断提高，目前波分解复用器主要采用基于阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating, AWG)的无源芯片，阵列波导光栅的结构如下图所示，它的工作原理与光栅相同，在两个平板波导(S1，S2)之间制作波导阵列，阵列中相邻光波导长度的阶梯变化产生了光程差，具有不同光程差的光信号在平板波导S2 中发生衍射，使不同波长的光分开进入N根输出波导中，实现了分光功能。图 10基于阵列波导光栅的MEMS色散模块　　在微型MEMS拉曼光谱仪领域，国内外起步时间接近，仪器设计理念与大型仪器设备不同，微型化拉曼光谱仪由于体积小带来的信号弱的不足，可以通过辅以独创的高活性的SHINERS基底，使微型拉曼光谱仪达到大型或台式仪器的灵敏度。国内外这方面的研究较少，有利于抢先占领技术高地，及时掌握关键技术，形成专利等自主知识产权形式，提高我国现代科学仪器设备产业的核心竞争力，对国家的科技进步和制造业强国地位的巩固都具有重要的意义。　　仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?　　奥谱天成：经过多年的培育，尤其是厦门大学田中群院士主持的国家重大科学仪器专项项目，对拉曼光谱仪的研制和应用得到了市场和客户的认可，拉曼光谱仪也从原来进口的大型桌面型企业为主，走向了便携、手持式等小型拉曼为主。据初步估算，2016年全年，拉曼光谱仪在全国总共销出了超过3000台，总销售额超过60亿人民币。　　随着市场对拉曼光谱方法的接受，拉曼光谱仪的各种标准也在加紧制定中，福建省在2016年初发布了福建计量院主持制定的《便携式拉曼光谱快速检测仪》(DB35/T 1564-2016)，在国内率先推出了便携式拉曼光谱仪的地方标准 国家质量监督检验检疫总局在2015年发布的《拉曼光谱仪校准规范》(JJF 1544-2015)，为拉曼光谱仪的校准提供了规范准则。《便携式拉曼光谱仪》全国标准，也正在紧锣密鼓地推进中。　　随着这些标准、规范的制定和发布，必将进一步地推动拉曼光谱仪的发展和应用。未来的几年，是拉曼光谱技术发展和应用的腾飞之年，拉曼光谱将以其自身快速无损的独特优势，服务于人民生活、安全。（内容来源：奥谱天成）

p style="TEXT-ALIGN: left"　　拉曼光谱与物质分子的振动转动能级有关，是分子的指纹光谱，广泛应用于各种领域。大型拉曼光谱仪体积大、价格昂贵，仅适用于高校实验室及相关科研院所。21世纪以来，由于现场检测的需要，便携式拉曼光谱仪发展迅速。/pp　　国外，诸如B& WTek，Thermo Fisher Scientific，DeltaNu，Ocean Optics等公司已相继推出性能良好的便携式拉曼光谱仪，已经广泛应用于高校科研、安检安防、食品安全、制药鉴别等领域。近年来，国内拉曼光谱仪的开发研制也得到了迅速发展，普识纳米，谱识科仪、斯坦道、奥普天成、南京简智，欧普图斯等国内企业也推出了便携式拉曼光谱仪，那么国内外的拉曼光谱仪有哪些区别呢?本文将从构造方面比较国内外便携式拉曼光谱仪产品的差异。/pp　　strong激光器方面/strong/pp　　激光器是拉曼光谱仪的核心部件之一，便携式拉曼光谱仪需满足体积小、能量高、线宽小且输出稳定。国内外拉曼大部分选用的激光器在体积和能量方面基本一致，主要在线宽和输出稳定方面存在差异。/pp　　激光的线宽，波长稳定性和功率稳定性会直接影响光谱仪的分辨率，在这方面美国B& WTek的专利激光器“CleanLaze”具有较好的优势。CleanLaze® 稳频专利技术(US 7245369B2, 77560200,77560201)主要通过体布拉格光栅(VBG)来对激光输出进行稳频和约束，使得多模激光器的线宽可以优于0.1nm，同时确保长时间的波长漂移稳定性和功率稳定性。例如在功率稳定性方面，必达泰克CleanLaze技术的785nm激光器，其稳定性可以做到在四周的连续出射时，激光器功率的稳定性(以SDTEV计算)约0.28%，在目前这一稳定性指标要优于国内同类设备的水平。/pp　　对于进口的便携拉曼系统来说，得益于高可靠性和稳定性激光器，拉曼系统的寿命得以大幅度提升，其激光器的寿命基本不再是整机寿命的一个瓶颈，使其作为一个长期可靠使用的工具成为可能，目前国内厦门大学大型拉曼有较深的研究，联合福建计量院及厦门市普识纳米科技有限公司起草的福建省地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》对激光器的评价作为一个重点。/ppstrong　　光谱仪方面/strong/pp　　微型光谱仪是便携拉曼的“心脏”，光谱仪的性能直接影响拉曼的光谱分辨率，灵敏度和光谱检测范围。目前国内拉曼采用的光谱仪相较进口产品存在较大差距。例如，国内拉曼的分辨率一般在10cmsup-1/sup左右，而国外拉曼的分辨率一般在5cmsup-1/sup左右，其中美国B& WTek多种型号的光谱仪能达到3.5cmsup-1/sup(ASTM标准方法测量)。另外，国外光谱仪在CCD封装，噪声控制等方面表现更佳。目前，在便携拉曼系统上，做到-20℃以下制冷的量产产品大部分都还是进口设备，例如EnWave，B& WTek，OceanOptics等，因为成本原因国产目前有制冷较少，仅有谱识科仪、奥普天成等采纳。/pp　　另外，在光谱检测器的光路上，国内厂商主要还是采用交叉式CT(Crossed Czerny-Turner )光路。这种光路制造成本，器件等都较为便宜，但是存在相差较大，空间分辨率低等缺点。厦门大学、谱识科仪、BWTEK、赛默飞在这方面做了一些光路上的改进工作，通过近轴透射光路，保证了在很宽的光谱范围内，各波长下都有较高的光谱分辨率。/pp　　在CCD致冷技术和对弱拉曼信号的探测上，由于国内的技术起步较晚，CCD的致冷技术与国外还存在着差异，在拉曼的性能上主要体现为信噪比的差异，通俗的说，同等条件下致冷较好的光谱仪的拉曼谱图的“毛刺”较少。另外，CCD质量的好坏还会体现在光电转换效率的不同，高质量的光电转换效率高，对弱拉曼信号的采集占据优势。/ppstrong　　系统集成方面/strong/pp　　单一部件的好坏不能完全决定拉曼整机性能，系统的集成方面也发挥着重要作用，国产拉曼由于起步晚，研发主要集中在科研机构及高校，在系统的集成方面可能会存在差距，主要体现为，国产拉曼与进口拉曼采用相似的配置，可能得到的拉曼的综合性能差距明显，这需要长期的经验摸索和积累。/ppstrong　　表面增强方面/strong/pp　　表面增强拉曼光谱技术将目标分析物质吸附在采用银、铜或金等材料制成的表面增强拉曼活性平面上，激发特定波长的光源引起表面吸收谱带或表面基质共振，使目标分析物质在作用区域内的拉曼光谱信号增强 10sup4/sup ～ 10sup6/sup 倍。作为检测分析物质分子结构信息的直接手段，通过选择特征指纹谱图，该技术可有效降低检测误报率。表面增强拉曼光谱仪可在水或空气中正常工作，传感器可持续承受宽温度范围的背景。而且表面增强拉曼光谱技术不需要样品预处理，通过谱库检索可在 30 秒内快速响应。/pp　　在此技术领域中，国内的做的相对比国外领先很多，目前大部分国外厂家在表面增强使用都是采用国内厦大校办企业厦门市普识纳米科技有限公司的技术，该公司是厦门大学田中群院士牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项—“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”唯一产业单位。/ppstrong　　价格方面/strong/pp　　目前，市面上的国产拉曼明显比进口拉曼便宜很多，市场占有率也在逐步扩大。/ppstrong　　小结/strong/pp　　国产拉曼相对于进口拉曼的差距主要体现在光谱分辨率、灵敏度、信噪比、长期稳定性上，对于部分简单应用是足够的，但对于要求更高的应用，比如复杂体系中目标物的检测存在巨大挑战。/pp　　国产拉曼已实现从无到有的过程，下面的阶段就是在性能上达到世界一流水平。由福建计量院、厦门大学、厦门市普识纳米科技有限公司起草地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》和《拉曼光谱仪》国家标准，将于2018年完成编订，该标准编订的完成将为拉曼光谱仪的生产、使用和检验提供技术依据，推动拉曼光谱技术的发展，也规范拉曼市场应用，也为国产拉曼起到规范进步的指导。/pp style="TEXT-ALIGN: right"strong（四川省分析测试服务中心、四川省科学器材公司）/strong/p

我国是茶叶生产和消费大国，茶文化历史悠久，2021年全国18个主要产茶省茶园面积为326.41万hm2，干毛茶产量306.32万吨，产值约2928.14亿元。作为一种人们日常饮品，其质量安全至关重要。在茶叶种植生长过程中，为防治病虫害，经常会使用一些除草剂和杀虫剂，但不合理用药可能会带来一系列的食品安全风险问题。百草枯是一种快速灭生性除草剂[1]，可以使植物快速枯萎，除草效果好，见效快，但百草枯有剧毒，残留的百草枯能够导致人体不同程度的肾功能损害以及衰竭[2]。敌百虫是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂，可对节肢类害虫起到灭活作用[3]，但该药物同时又对人体有很强的毒害作用，会严重损伤人体生殖与神经系统[4]。因此，控制茶叶中农药残留量对守护居民健康有着重要意义。常用的农残检测方法有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法等。色谱与质谱方法检测结果准确可靠，具有较高的精确度和可重复性，常作为仲裁法使用，但是存在检测时间长、仪器体积大、设备昂贵且操作复杂，无法应用于生产现场等问题。相对于传统的检测技术而言，表面增强拉曼光谱（SERS）技术具有灵敏、快速、便携和准确等优势，被广泛应用于环境监测、食品监督、生物医学、药品检验和刑事技术等领域。将SERS技术应用于茶叶中的农药残留检测，有助于茶叶现场快速检测，保障茶叶的质量安全。2试验方法本文采用上海如海光电仪器公司生产的RMS1000手持式拉曼光谱仪进行数据采集，通过上海如海光电提供的预处理算法进行光谱预处理。测试参数：激发波长785 nm；激光功率150 mw；积分时间为1 s~5 s。为提高实验准确性，每个样品均取10个不同的点进行测试，并计算10个点的平均拉曼光谱强度，得到所测农药的SERS光谱。3研究内容3.1 茶叶中百草枯的SERS检测图1 4种茶类中不同浓度百草枯的SERS光谱: (a) 绿茶；(b) 红茶；(c) 乌龙茶；(d) 黑茶分别对绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶4种茶汤中百草枯进行SERS检测，检测结果如图1所示。图中可明显观察到百草枯843和1656 cm-1 两处拉曼特征峰，并且其拉曼峰强随百草枯的浓度的减小也依次降低。由图可知，绿茶、红茶、黑茶的最低可检测浓度为 1.86×10‒ 2mg/kg，乌龙茶的最低可检测浓度为1.86×10‒ 1mg/kg。最低检测浓度符合GB 2763-2021中关于百草枯在茶叶中的最大残留限量0.2mg/kg规定，表明SERS方法能够用于茶叶中百草枯残留的定性定量检测。以百草枯在 843 cm‒ 1处的特征峰值强度取对数(lgX)为横坐标，百草枯浓度取负对数(-lgY)为纵坐标建立线性回归方程，线性拟合结果如表1所示，线性相关系数r2均能超过0.9。表1不同茶类中不同浓度百草枯SERS光谱的线性分析3.2 茶叶中敌百虫的SERS检测图2 4种茶类中不同浓度敌百虫的SERS光谱: (a) 绿茶；(b) 红茶；(c) 乌龙茶；(d) 黑茶绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶4种茶汤中敌百虫残留SERS检测结果如图2所示，从图中看到茶汤中的部分物质成分随着添加的敌百虫浓度增大，644、741、1328、1601 cm‒ 1等特征峰强度呈规律性降低，拉曼特征峰强与敌百虫浓度呈显著负相关性，可通过特征峰强度变化间接反映敌百虫浓度。在这项研究中，绿茶、红茶和乌龙茶中敌百虫检出限为 2.57×10‒ 2mg/kg，黑茶为2.57×10‒ 1mg/kg。根据GB 2763-2021规定茶叶中的敌百虫最大残留限量为2mg/kg，通过SERS方法得出的检出限可以达到敌百虫国家最大残留限量要求。在绿茶、乌龙茶、黑茶中，以644 cm‒ 1处的特征峰值强度，红茶检测中以740 cm‒ 1处的特征峰值强度建立线性回归方程，线性拟合结果如表2中所示，线性相关系数r2也均超过0.9。表2不同茶类中不同浓度敌百草SERS光谱的线性分析文献来源参考文献[1] 黄文倩. 水稻RMV1同源基因的鉴定与突变分析[D]. 浙江大学, 2021.[2] 朱伟, 范偲, 肖敏, 张光辉, 陈萍, 王可. 草铵膦和百草枯混合中毒1例报告[J]. 中国工业医学杂志, 2022, 35(1): 35‒ 36.[3] 范一文, 陈辉, 姜建国. 农业杀虫剂敌百虫对杜氏盐藻的毒性作用[J]. 现代食品科技, 2011, 27(8): 877‒ 880.[4] 黄航星, 陈燕敏, 郭海柔, 何焜鹏. 气相色谱法测定蔬菜中敌百虫的含量[J]. 食品安全质量检测学报, 2020, 11(12): 4127‒ 4131.本研究中用到的RMS1000，现已升级为RMS2000微型共聚焦拉曼光谱仪。RMS2000微型共聚焦拉曼光谱仪产品介绍RUHAIRMS2000是一款微型的785nm同轴共聚焦拉曼光谱仪，其采用全空间光设计，优化散热接口。可配置超短焦、线扫描、浸入式探头，支持Linux和Windows多种操作平台和主控系统，配备手机端（Andorid）和电脑端采集分析软件。具备非凡的分辨率、灵敏度、穿透能力和抑制荧光干扰能力。既可以单独使用也可以作为核心部件集成进拉曼自动化系统，满足科研院所，相关监管机构与企业在无机/有机材料、生物生命，化学/化工、药物分析，食品安全，刑侦鉴定，环境污染检测等研究中的需求。产品特点积小巧，重量轻，仅100×80×26mm和280g。空间光、微型共聚焦设计，最小光斑≤30μm。高分辨率（~6cm-1），高抑制荧光能力，能够轻松测量高荧光样品，获取拉曼光谱。高灵敏度，500ms即可实现常规化学品的拉曼光谱，最低可以检测0.3%的分析纯酒精。可配置线扫式探头，可以采集4.5mm*1mm的线扫光斑，降低样品照射功率密度。可配置浸入式拉曼探头，用于过程分析检测。支持手机和电脑双平台，方便户外现场直接测量。强大的软件分析功能，支持常规的HQI，峰位检索，深度学习神经网络等算法。

万万没想到，考古与癌症检测竟然使用的是同类仪器——拉曼光谱仪！它是一个集合了激光光谱学、精密机械和微电子系统的综合测量体系。其最终结果是获得散射介质在一定方向上具有一定偏振态的散射光强随频率分布的谱图。今天我们就跟着【仪器博物馆】馆长一起来看一下它的发展史、分类以及应用领域有哪些吧~01 拉曼光谱的诞生及发展拉曼光谱（Raman spectra），是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼光谱的诞生及发展看完以上视频，想必大家对拉曼光谱的诞生及发展有了一定了解。目前的商品化的拉曼光谱仪主要由以下几个部件组成：激光光源、样品池、单色器、光电检测器、记录仪和计算机。拉曼光谱仪结构示意图02 拉曼光谱的分类及应用拉曼光谱是一个“大家庭”，通常分为实验室台式拉曼光谱和手持/便携式拉曼光谱。此外，还有表面增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、表面增强共振拉曼光谱、自发性拉曼光谱、光学钳拉曼光谱、空间补偿拉曼光谱、同调anti-Stokes拉曼光谱、受激拉曼增益光谱、逆拉曼光谱……拉曼光谱技术已广泛应用于医药、文物、宝石鉴定和法庭科学等领域。一起来看一下它的特色应用领域吧~拉曼光谱的分类及应用03 拉曼光谱仪常见品牌随着拉曼技术越来越普及，其未来必将聚焦到更多的前沿领域研究中去。那么，市面上常见的拉曼光谱仪品牌有哪些呢？拉曼光谱仪新兴前沿应用领域及常见品牌除了视频中提到的品牌及仪器，小编还为大家梳理了更多市场上主流的拉曼光谱仪，一起了解一下吧~（注：以下品牌按照首字母名称排序）A. 奥谱天成产品：奥谱天成ATR1600_超微型拉曼光谱仪奥谱天成ATR8800_科研级共聚焦显微拉曼光谱仪 等B. 必达泰克产品：QTRam™ 药物成分含量均匀度分析的便携拉曼STRam® 透视拉曼光谱仪 等C. 布鲁克产品：布鲁克BRAVO手持式便携拉曼布鲁克SENTERRA II共聚焦拉曼显微光谱仪 等D. 港东产品：港东科技LRS-2/3激光拉曼光谱仪港东科技LRS-5型共焦显微拉曼光谱仪 等E. HORIBA科学仪器事业部产品：HORIBA LabRAM Soleil™高分辨超灵敏智能拉曼成像仪2022年度 品类先锋 优选仪器↑↑↑HORIBA XploRA PLUS超快速拉曼成像光谱仪 等F. 鉴知技术产品：鉴知技术 RS1500 手持式物质识别仪鉴知技术 RS2000便携式拉曼光谱仪 等G. 简智仪器产品：简智SERDS Portable-Base 便携式差分拉曼光谱仪简智Easy-Raman手持式拉曼光谱仪 等H. 雷尼绍产品：inVia Reflex显微拉曼光谱仪inVia Qontor显微拉曼光谱仪 等I. 普拉瑞思产品：小熊星Polaris-R910型手持式拉曼检测仪Polaris-P80拉曼集成多功能检测仪 等J. 普识纳米产品：普识Pers-HR650D手持毒物危化品拉曼光谱仪普识纳米SR532Pro小型科研型便携式显微拉曼光谱仪 等K. 如海光电产品：785nm便携式拉曼光谱仪 如海光电 SEED3000830nm便携式拉曼光谱仪 如海光电 等L. 瑞士万通产品：瑞士万通Mira DS手持式拉曼光谱仪瑞士万通Mira P手持式拉曼光谱仪 等M. 赛默飞产品：赛默飞DXR™3xi 显微拉曼成像光谱仪手持式拉曼光谱仪TruScan RM等N. WITec产品：WITec alpha300 R 快速拉曼成像光谱仪WITec alpha300 access 拉曼成像光谱仪 等O. 卓立汉光产品：便携手持式拉曼光谱仪Finder EdgeRTS2共聚焦拉曼光谱系统 等上述品牌由仪器信息网仪器导购专场大数据（品牌指数、3i指数等）综合计算得出最终解释权归仪器信息网所有04 小结以上就是本次【仪器博物馆】之拉曼光谱仪的全部内容，更多拉曼光谱仪，欢迎进入“拉曼光谱仪“导购专场进行查找和选型。仪器信息网【选仪器】作为专业性及影响力兼具的国内一线科学仪器导购平台，旨在帮助仪器用户快速找到需要的仪器设备，囊括了分析仪器、实验室设备、物性测试仪器、光学仪器及设备等14大类仪器，1000余个仪器品类，满足多行业用户查找仪器的需求。找靠谱仪器，就上仪器信息网【选仪器】栏目。

撰文：金静碳点(CDs)作为小的碳材料之一,自2004年被发现以来，已逐渐发展成为一种明星材料。作为一种新型的量子点，CDs具有可实用的光电转化能力，良好的生物相容性和低毒性，双光子吸收和上转换荧光能力，以及易于化学修饰和功能集成性等优点，在光催化，光电器件，环境检测和生物成像领域有着广泛的应用。将CDs与金属复合，以表面增强拉曼光谱（SERS）技术来研究复合基底界面与分子的化学相互作用和化学反应以及催化反应的机理，将为SERS技术的发展带来新的契机。基于以上背景，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的赵冰教授和宋薇副教授等人在这方面做了新的研究，有了新的发现。该研究利用碳点的还原性制备出了浓度和尺寸都可调控的核壳结构银@碳点核壳纳米粒子(Ag@CDs NPs)，作为SERS基底，检测到PATP探针分子低浓度为10-9 M，增强因子达6.7*10-5M，获得了佳的SERS信号。接着，与相同浓度的银纳米粒子(Ag NPs)进行SERS对比，结果发现Ag@CDs NPs具有更好的SERS性能。同时CDs荧光被猝灭后得到了其本身碳材料固有的D带和G带。之后，研究人员以Ag@CDs NPs同时作为SERS基底和催化剂，成功监测了Ag@CDs NPs催化氧化TMB，催化还原PNTP-DMAB以及PNTP-PATP的过程。他们欣喜地发现：由于CDs和Ag NPs的协同作用和电荷转移作用，Ag@CDsNPs的催化效率比相同浓度的单独的Ag NPs和CDs要高很多，并且检测到非常具有意义的H2O2的低浓度为1.6*10-8 M。由此得出Ag@CDs NPs具有更优良的SERS和催化性能的结论。图2.(a)SERS监控Ag@CDs NPs催化氧化TMB，(b) 不同浓度的H2O2催化氧化TMB的SERS，(c)Ag@CDs NPs 等离子体催化耦合PNTP-DMAB，(d) 以NaBH4为还原剂，Ag@CDS NPs 催化还原PNTP-PATP。本研究利用拉曼光谱不仅得到了被催化分子的变化信息，对分子的定性和定量具有重要意义，而且促进了核壳结构SERS基底的发展，扩展了CDs在SERS和催化领域的应用。值得一提的是，本研究中，SERS光谱的采集使用了HORIBA激光共聚焦拉曼光谱仪，所有的拉曼数据通过LabSpec软件进行分析。此项研究工作得到了国家自然科学基金项目的资金支持。相关成果近期发表在杂志《ACS Applied Materials & Interfaces》上，受到了业界同行的广泛关注，同时受邀报道在HORIBA科学仪器事业部上。Jing Jin，Shoujun Zhu, Yubin Song, Hongyue Zhao, Zhen Zhang, YueGuo, Junbo Li, Wei Song，Bai Yang, and Bing Zhao，“Precisely Controllable Core?Shell Ag@Carbon Dots Nanoparticles: Application to in Situ Super-Sensitive Monitoring of Catalytic Reactions”.ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 27956?27965.HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

据每日科学网日前报道，新加坡研究人员利用黄金纳米阵列开发出适于商业应用的高性能表面增强拉曼光谱传感器。　　表面增强拉曼光谱技术(SERS)是在印度科学家拉曼1928年发现拉曼散射现象的基础上发展起来的。利用拉曼光谱技术可以非常方便地鉴定物质成分，现已成为探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的有效工具，广泛应用于癌症诊断和食品检测等领域。不过，由于很多分子直接通过拉曼光谱无法检测出信号，需要通过拉曼增强技术，将这些分子吸附在纳米金属表面，在特定波长的激光照射下，利用表面增强拉曼光谱传感器检测出待检物质。　　新加坡科技研究院(A*STAR)材料工程研究所的研究人员制造出一种非常密集且有规律的黄金纳米阵列，在自组装和传感等方面具有独特的优点。此外，他们还成功将该纳米阵列置于光纤端头涂层中，使得该技术有望在遥感监测危险废弃物方面具有广泛的应用前景。　　研究人员在涂有自聚物纳米粒子的表面进行纳米阵列的自组装，较小的黄金纳米粒子会自发附着。仅仅依靠涂层和吸附这些简单的过程，就可稳定高产地形成小于10纳米的纳米簇。通过调整聚合物的规模和密度等特征，研究人员可以调节纳米簇的大小和密度，使表面增强拉曼散射达到最大化。该技术的效率非常高：涂满100毫米直径的晶片，或200光纤端头，仅需要不超过10毫克的聚合物和100毫克的黄金纳米粒子，而聚合物和纳米粒子均可低成本大量生产。　　由于纳米阵列的形成过程完全是自组装过程，因此该技术不需要专门的设备或特定的无尘室，非常适合低成本商业化生产。目前该技术已在新加坡、美国和中国申请了专利。

pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?/span/pp　　strong仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong我司拉曼光谱仪产品主要定位于现场快速检测，拉曼光谱及其相关行业解决方案是我司目前主打产品，目前主要关注领域有：食品安全、环境监测、国防和公共安全。/ppstrong　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong/pp　　1987年，厦门大学表面增强拉曼光谱(SERS)研究团队建立；/pp　　1988-2010年，发展SERS、TERS和SHINERS技术，成为SERS领域的国际领先团队之一2011年，开展SERS技术的现场快检解决方案研究；/pp　　2012年，推出全系列SERS增强试剂；/pp　　2013年，成立普识纳米，以手持式和便携式拉曼光谱仪为载体，推出食品安全快速检测仪；/pp　　2014年，推出保健品和药品安全快速检测仪；/pp　　2015年，推出毒化分析仪；/pp　　2016年，配合独家技术SERS增强试剂，推出科研型便携式拉曼光谱仪。/pp　　strong仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?/strong/pp　strong　普识纳米：/strong/pp　　strong①　PERS技术解决方案(食品安全-有毒有害物质)/strong/pp　　● 简单、智能化操作/pp　　重量 4.5 kg，方便携带，适合基层人员现场操作。/pp　　● 全面检测，快速灵活/pp　　每一检测项目可在数分钟内完成检测/pp　　● 强大、精准/pp　　检测项目涉及非法添加物、滥用添加物、农残、兽残、环境激素、有毒有害化学品、保健品违禁添加等不同类别，检测科目达100多项，检出限可达ppb — ppm级别。/pp　　● 专用谱库、自动识别/pp　　谱库丰富，涵盖食药中各类非法和滥用添加物、农残、兽残、环境激素和有毒有害化学品等，可以对不明样品进行身份识别/pp　　strong②　PERS技术解决方案(公共安全+国防安全)/strong/pp　　● 专为现场使用设计，方便携带，采用云服务平台、GPS 数据和犯罪现场拍照取证等创新技术，内置智能化算法，操作简便，可自动识别可疑毒品和化学战剂(是否需要?)，无需专业人员操作，适合基层人员和防化部队(是否需要?)现场使用。/pp　　● 专用的毒品、易制毒化学品数据库和化学战剂数据库，根据中国毒情建立本土化专用数据库。/pp　　● 采用智能化算法，可对测试结果进行自动匹配，直接给出判别结果，实现测试结果的自动分析。/pp　　● 检测项目涉及冰毒、海洛因、吗啡、摇头丸等符合中国国情的毒品及易制毒化学品，以及氰化物、芥子气和沙林等化学战剂。每一检测项目可在数分钟内完成检测。仪器可拓展性强，可根据客户需求提供定制化服务。　/ppstrong　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong　　普识纳米：/strong/pp　　strong1、食品安全快速检测(以果蔬中对硫磷残留的检测为例)/strong/pp　　1、背景介绍/pp　　“民以食为天，食以安为先”，社会进步和公众健康的需求使得人们越来越重视食品安全问题。农产品的质量安全，尤其是农药残留问题，已成为各国衡量食品卫生及其质量状况的首要指标。因具有药效高和易生物降解等优点，有机磷在果蔬生产中常用于防治病、虫、菌和草等危害，但是其大部分属于高毒性农药，如使用不当将会造成环境污染、人畜中毒和各类疾病等。。/pp　　2、相关标准/pp　　依据我国GB 2763-2014《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定对硫磷的限量为0.01ppm，GBT 5009.199-2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》中对硫磷的检出限速测卡法为1.7 ppm?，酶抑制率法为1 ppm?。/pp　　3、解决方案介绍/pp　　3.1 技术参数/pp　　检测范围：≥1 ppm/pp　　检测时间：≤10 min/pp　　实现了各类果蔬中有机磷农药残留的快速、高效和准确筛查/pp　　3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="001.jpg" style="HEIGHT: 427px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d978217d-4c45-4d9b-bd02-521203f990ef.jpg" width="500" height="427"//pp style="TEXT-ALIGN: center"上图为含不同加标浓度对硫磷的青菜样品的SERS检测结果/pp　　strong2、 保健 品中违禁添加物检测(以抗疲劳保健品中西地那非的检测为例)/strong/pp　　1、背景介绍/pp　　保健品是食品的一个种类，具有一般食品的共性，能调节人体的机能，适于特定人群食用。市售的保健品以“纯天然，效果佳，无不良反应”的宣传颇受消费者青睐。在利益驱使下，一些企业违法添加西药成分以提高相关保健品的功效并牟取暴利。消费者在不知情的情况下，食用这样的保健品，易造成处方药过量服用，非但不能保健身体，反而会危害健康。中国消费者协会调查显示，相当比例的保健品中存在非法添加现象。具有降血压、缓解体力疲劳、降血糖和减肥等功能的产品，是非法添加的重灾区。/pp　　2、相关标准/pp　　2012年3月20日，国家食品药品监督管理局发布《保健食品中可能非法添加的物质名单(第一批)》，声称缓解体力疲劳(抗疲劳)功能产品和声称增强免疫力(调节免疫)功能产品可能违禁添加的药品包括西地那非。/pp　　3、解决方案介绍/pp　　3.1 技术参数/pp　　检测范围：≥50 ppm/pp　　检测时间：≤10 min/pp　　实现了各类保健品中11种西地那非类药物的非定向、快速、高效和准确筛查/pp　　3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="002.jpg" style="HEIGHT: 455px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/ce083e71-52f3-4e53-a555-9f62d84d6ced.jpg" width="450" height="455"//pp　　上图为市售某品牌肾白金，某品牌白金睾酮和某品牌海马粉原料的SERS检测结果/pp　　strong仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong从基础科研角度看，受激拉曼光谱和针尖增强拉曼光谱(TERS)因分具有高时间和高空间分辨率而为科研人员所重视。受激拉曼光谱拥有非线性效应带来的高灵敏度、低背景干扰以及良好的定量效果，已在生物和医学检测展示出巨大的应用前景。TERS技术的纳米级空间分辨率以及同时获得基底形貌和化学指纹信息的独特特点已在表面科学分析中展现独特优势，其与超快光学结合可实现极高的时空分辨率，在溶液、电化学等复杂环境的科研发展值得期待。此外，集成微型化和连接大数据库的光谱自动化分析的进一步提高和改进，高光光谱仪和波长可调谐的共振激光光谱仪等技术的发展及与其他技术的联用，SERS增强理论和定量能力的进一步完善，都是基础科研的重要发展方向。/pp　　从实际应用角度看，发展微型，低价，操作便捷且具备自动化测量数据分析的小型拉曼光谱仪已经成为主流。拉曼光谱在食药安全、公共和国防安全以及珠宝鉴定等方面的常规拉曼检测已趋于成熟，不少企业都已经发展了专用拉曼光谱仪并建立相关谱图库。但是，对于痕量农残、兽残、爆炸物和毒品等物质的快速SERS检测，大都停留在实验室研究层面，不具有实际应用推广价值。经过5年的潜心专研，普识纳米实现了质的突破，在食药安全、公共和国防安全领域发展了一系列快检方案，这些方案的可靠性、稳定性以及非定向检测能力具有世界领先水平，已获得市场认可和好评。/pp　　国产和进口的差距：激光光源已经较小差距，但是朝生产窄线宽稳频小型化拉曼仪器适用的激光器方向努力的公司并不多 软件功能自动化控制还需要积累 电机精度、稳定性及寿命仍有待提高 检测器CCD等一些核心部件主要还是受控于外企。/pp　　strong仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong现场快速检测是拉曼实际应用的重要发展方向之一。为规范相关市场，普识纳米联合厦门大学和福建省计量科学研究院编写的福建地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪技术要求》，已于今年年初正式发布 国家标准《拉曼光谱仪》也正在编纂中。/pp　　目前国内的食品和药品安全问题已经成为影响国计民生的重大问题，国务院“十二五”规划食品药品放心工程的重点在于健全食品药品的安全检测体系和质量监管机制，加强食品药品在生产、流通和消费环节的监管，这都迫切的需要一种实时、快速、灵敏的现场检测方法，而微型拉曼光谱仪器是最符合以上要求的仪器。根据国务院的要求我国必将在未来几年逐步完善各个环节的安全检测能力，而根据2010年发布的中国连锁百强名单，其中经营涉及食品、餐饮、医药的企业的门店数接近10万个而且还在快速增长中，而这仅占社会食品药品企业门店数的10%左右，这是一个潜在市场规模上百亿的市场，而目前这一市场尚处于起步阶段，国内的销售额约1亿人民币，必将在未来的几年内迎来爆炸性的增长。/pp　　另根据美国拉曼光谱厂家的市场分析数据的调查，小型(包括手持式)拉曼光谱仪的市场前景光明，长远来看全球至少有100亿美元的市场，其中食品安全占到5亿美元，医疗领域将占到70亿美元，公共安全方面占10亿美元。/pp　　市场发展方向及发展趋势/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/8aa3a7a6-bbb0-4b60-8b83-84cd53299832.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"图2 拉曼光谱仪的市场消费模式/pp　　同多数电子产品一样微型化、低成本、高性能是拉曼光谱仪市场的主要发展方向，普及式的个人消费模式是微型拉曼光谱仪的主要市场发展趋势。基于拉曼光谱检测技术的特殊优越性，其在食品安全、公共卫生等与人民群众日常生活密切相关的领域有着越来越广泛的应用。如图2所示拉曼光谱仪的市场消费模式主要有公共机构消费模式、企业消费模式和个人消费模式，其中公共机构消费模式、企业消费模式主要集中在大型拉曼光谱仪的消费上，其特点是单机性能优越、功能全、价格高，但其消费量有限。这两种消费模式在某一产品的市场化过程中往往仅起到导向作用，本身并不能支撑该产品实现完全的商业化并成为一个产业，例如电子计算机行业的行业发展过程，真正促使电子计算机行业成为一个庞大产业的是第三类消费模式即个人消费模式的巨大推动力。/pp　　拉曼光谱仪及其附带的拉曼检测技术要真正成为一个产业，就必须激活拉曼光谱仪的个人消费模式，使其蓬勃的发展起来。微型拉曼光谱仪的性能通过MEMS技术可以使其与大型的拉曼光谱仪相当，结合其自身的优势像价格低、携带方便、应用操作简单等特点，可以促使其在人民大众的日常生活中得到广泛的应用，实现普及化，广泛的用于日常生活中，像在菜市场、超市购物时，基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪可以方便帮助人们检测有无污染，保障人民日常生活的饮食安全。如同微型电脑对电子计算机行业实现产业化的巨大推动作用一样，基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪的研制可望促使拉曼光谱仪及拉曼检测技术实现产业化。微型拉曼光谱仪以及配套解决方案是拉曼光谱仪市场的进一步发展的方向和发展趋势。/pp style="TEXT-ALIGN: right"（内容来源：普识纳米）/p

1范围本标准规定了拉曼光谐仪的术语和定义,分类,要求,试验方法,检验规则,标志,包装、运输和贮存。本标准适用于采用激光为激发光源的拉曼光谱仪(以下简称仪器),其他光源的仪器可参考执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191—2008包装储运图示标志GB/T 2829—2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB 4793.1-2007测量﹑控制和实验室用电气设备的安全要求﹑第1部分:通用要求GB 7247.1—2012激光产品的安全第1部分:设备分类,要求GB/T 11606—2007分析仪器环境试验方法GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件GB/T13966—2013分析仪器术语GB/T17626.2—2018电磁兼容﹑试验和测量技术﹑静电放电抗扰度试验GB/T 17626,3—2016电磁兼容﹐试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4—2018电磁兼容试验和测量技术﹑电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5—2019电磁兼容﹑试验和测量技术﹑浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 18268,1—2010测量,控制和实验室用的电设备﹑电磁兼容性要求﹑第Ⅰ部分:通用要求GB/T 34065—2017分析仪器的安全要求3术语和定义GB/T13966—2013界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1拉曼散射Raman scattering单色人射光与介质相互作用后产生不同于原入射光频率的散射光,并且相对频移对称分布于人射光频率两侧的现象。3.2拉曼位移Raman shift入射光绝对波数与散射光绝对波数的差值。注:单位为cm-' 。3.3拉曼光谱Raman spectrum拉曼散射强度对于拉曼位移的分布。3.4拉曼光谱仪Raman spectrometer用于收集试样的拉曼光谱,并进行检测和分析的仪器。3.5拉曼谱峰强度peak intensity of Raman scattering拉曼光谱仪测量得到的某个拉曼谐峰的信号强度﹐为该峰最高点到该点对应的背景基线的计数差值。3.6半高宽full width at half maximum FWHM以谱峰强度的一半作平行于基线的直线﹐该直线与谱峰两侧所形成交点之间的波数差值。见图1。注:单位为cm-' .3.7光谱分辨率spectral resolution拉曼光谱仪分辨两相邻谮峰的能力,以所测得的元素灯谱线的半高宽表示。注:单位为cm-' .4分类仪器按使用环境分为:a)实验室拉曼光谱仪 b)便携式拉曼光谱仪。5要求5.1仪器正常工作条件5.1.1实验室拉曼光谱仪实验室拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:5 ℃~35 ℃ b)相对湿度 20%~80% c)交流供电电源 电压220 V士22 V.频率50 Hz士1 Hz d)室内清洁无尘,避光,排风良好,能平稳地放在工.作台上，周围无强烈机械振动和电磁干扰源，无强气流影响 e）接地良好。5.1.2便携式拉曼光谱仪便携式拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:O℃~40 ℃ b)相对湿度:20%~85% c)供电电源:交流电源电压220 V士22V,频率50 Hz士1 Hz,直流电源电压变化在±20%以内 d)使用环境无强光直射。5.2功能仪器至少应具有下列功能:a)激发光开启和关闭功能﹔b)准确显示所采集拉曼光谱图.读取拉曼位移坐标及强度示值等功能﹔c)原始光谱数据导出功能,至少包含以下数据导出格式之一 " .txt , ".Excel或" .csv。5.3性能指标仪器性能指标要求见表1。5.4安全要求5.4.1防电击要求应符合GB/T 34065—2017中第6章要求。5.4.2激光安全制造商提供的说明书.警示措施﹑防护措施应符合GB7247.1—2012的要求。5.5外观仪器外观应满足下列要求 a)仪器所有表面不应有脱皮现象﹔b)表面应色泽均匀,不应有明显擦伤﹑露底,裂纹﹑气泡现象﹔c〉外露零部件结合处应整齐,无粗糙不平现象﹔d面板上的文字.符号.标志应端正清晰耐久。5.6环境适应性按GB/T 11606—2007中2.7环境条件分组,实验室仪器按照Ⅱ组,便携式仪器按照Ⅲ组的条件，分别对仪器进行温度上限﹑温度下限的试验后,其光谱分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。便携式仪器耐振动试验后应满足5.3的要求。便携式仪器的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度,电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌(冲击)抗扰度应符合GB/T 18268.1—2010中表1的要求。5.7运输.运输贮存仪器在运输包装状态下,应根据GB/T 11606—2007中表1环境条件分组的要求选取运输,运输贮存的试验条件,并按6.12试验后,包装不应有较大变形和损伤,仪器不应有变形松脱,涂覆层剥落等机械损伤,其光谐分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。6试验方法6.1试验前准备根据仪器说明书的要求设置仪器参数,如激光波长和功率,物镜,狭缝宽度和光栅刻线等相关条件，激光功率为标称功率或仪器说明书的推荐值。仪器测试时,应注明环境温度﹑仪器声明的波数测量范围,激发光波长和功率,狭缝大小,分光系统的光栅刻线数和焦长,采样积分时间等仪器设置条件。对于共焦显微拉曼光谱仪,还应注明显微物镜.针孔大小等与共焦性能密切相关的仪器参数。如无特别说明,以下6.2~～6.8 的测试方法要求在上述同等设置条件下进行。6.2试验条件仪器经试验前准备工作后,在下列试验条件下开始性能检验:a)除非另有规定,试验均应在5.1所规定的条件下进行,温度波动不应超过士2℃ b)仪器在试验前应按照仪器说明书要求进行预热﹔c)试验用品:元素灯:氖灯、氩灯、汞灯及其他波段的元素灯等 d试验样品 单品硅(111) 单质硫(分析纯),萘(分析纯),聚苯乙烯片。6.3功能检查按照5.2规定,逐条目测和手感检查。6.4光谱分辨率关闭激光器。在仪器可测量光谐范围内,分别在下限、上限和中间附近选取适当的元素灯特征谱线(参见附录A示例) 将元素灯输出的光经强度衰减后,引入光谐仪的测量光路 近等分选择三条强信号的特征谱线进行测量。测量并记录元素灯各谱峰的半高宽,重复测量6次,取平均值作为在相应激发波长下各波段的分辨率,取其最大值作为仪器的光谱分辨率。6.5位移准确度6.9.2激光安全按照GB 7247,1—2012的有关试验方法。6.10外观检查按照5.5规定,逐条目测和手感检查。6.11环境适应性试验6.11.1温湿度试验按照GB/T 11606——2007中第4章,第5章和第7章进行试验。6.11.2振动试验按照GB/T 11606——2007中第9章进行试验。6.11.3电磁兼容性6.11.3.1静电放电抗扰度按照GB/T17626.2—2018规定的接触放电试验程序试验。6.11.3.2射频电磁场辐射抗扰度按照GB/T 17626.3—2016规定的程序试验。6.11.3.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度按照GB/T 17626.4—2018规定的程序试验。6.11.3.4 浪涌(冲击)抗扰度按照GB/T 17626.5—2019规定的程序试验。6.12运输,运输贮存试验仪器在包装状态下,按GB/T11606—2007中第8章,第15章,第16章,第17章和18章的方法进行试验。7检验规则7.1检验分类仪器检验分出厂检验和型式检验。7.2出厂检验7.2.1 出厂检验的项目类别见表2。7.2.2每台仪器应经检验合格,出厂检验不合格或有不合格项目应返工然后复验。复验全部项目合格后,方可出厂8标志,包装,运输及贮存8.1标志8.1.1佼器标志仪器标志应包括:a)制造厂名称及地址 b)仪器名称﹔仪器型号 d商标 e〉制造日期.出厂编号 f其他重要标志。8.1.2包装标志仪器包装标志应包括:a)制造厂名称及地址 b)仪器名称 c型号规格 d商标 e)仪器质量(单位:kg) 体积(长×宽×高,单位 mm) )符合GB/T 191—2008规定的“易碎物品”“向上”“怕雨”等包装储运图示标志 g〉发货,收货单位名称及地址。8.2包装8.2.1佼器包装应符合GB/T 13384——2008中防潮﹑防振包装规定。8.2.2随机文件仪器的随机文件应包括:a装箱单。b)产品合格证。c)使用说明书(仪器文件中有关安全描述应符合GB 4793,1—2007中第5章及GB7247,1—2012中的有关规定)。说明书至少应包含激光波长,激光线宽﹑激光功率稳定性,拉曼光谱测量范围等基本信息。d备件清单。8.3运输在运输过程中应防止受到剧烈冲击﹑雨淋﹑曝晒及辐射。8.4贮存仪器在包装状态下,应贮存在环境温度为0 ℃~40 ℃,相对湿度不大于85%、空气中不应含有腐蚀性气体的室内。

p　　HORIBA 2015财报中曾经显示，科学仪器系统业务销售额同比上升5.6%至270.59亿日元，营业收入同比上升8.4%至13.07亿日元。其中，财报中特别指出，HORIBA拉曼光谱仪产品在中国的需求不断增大。其实这一点，从中国政府采购网上最近两个月有关拉曼光谱仪的中标信息中也可略见一斑。/pp　　其中，4月11日、4月13日，短短三天，Horiba的拉曼光谱仪连中两标。/pp　　4月11日，Horiba的激光拉曼光谱仪中标辽宁科技大学化工学院重点学科平台设备采购项目(01包)(二次招标) 4月13日，HORIBA Jobin Yvon XploRA PLUS拉曼光谱仪又中标中山大学光电材料与技术国家重点实验室拉曼光谱仪采购项目。/pp　　而之前，3月8日，Horiba的高分辨激光共焦拉曼光谱仪中标桂林电子科技大学的教学实验设备采购项目；2月23日，Horiba的显微共焦激光拉曼光谱仪还中标了中国科学院化学研究所显微共焦激光拉曼光谱仪采购项目。br//p

p　　strong仪器信息网讯/strong 2017年12月5日–9日，由厦门大学主办的 “表面增强拉曼光谱国际会议(International Conference on Surface-Enhanced Raman Spectroscopy)” 在厦门大学科学艺术中心成功召开。本次大会由厦门大学李剑锋教授任主席，中科院、厦门大学田中群院士任荣誉主席，旨在讨论过去40多年SERS在实验与理论方面的发展及其应用，以加强同行之间的交流与合作，推动SERS的持续发展与创新。会议共吸引国内外逾200位SERS研究工作者及15家拉曼仪器厂商参与。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/dcdca3bd-48aa-4380-88d7-91bb06a42912.jpg" title="IMG_1131_副本.jpg"//pp style="text-align: center "表面增强拉曼光谱国际会议 (SERS-2017)/pp　　本次会议设置大会报告、主题报告、邀请包括、口头报告及墙报展等多个环节，议题涵盖SERS的机理及其在电化学、生物与生命科学、痕量检测与分析、食品安全、环境保护、催化、能源、材料等领域的应用，等离激元，TERS，SHINERS，荧光及其它光谱多个类别，全方位展示国内外SERS研究成果。/pp　　大会邀请SERS领域先驱与权威Richard P. Van Duyne、Martin Moskovits、Andreas Otto以及相关学科的顶级学者Peter G. Bruce、Stefan A. Maier、Jü rgen Popp等作大会报告，同时设立优秀墙报奖。据悉，下一届表面增强拉曼光谱国际会议将于2018年8月26-31日在韩国济州岛召开。/pp　　作为分子光谱领域最活跃的仪器类别之一，近两年拉曼光谱仪器市场竞争日益激烈，经粗略估算，截至目前已有近50家仪器厂商抢滩登陆该市场。受食品、药品等终端市场需求拉动，今年拉曼光谱仪器厂商普遍反映增长可观，其中便携/手持拉曼表现的尤其突出。会上，仪器厂商们也盛情展出了最新技术与仪器，并与到场用户展开面对面细致交流。/pp　　以下是现场企业图片(按拼音排序)：/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/23d5f700-59eb-468c-99bd-fc4dc35ae66b.jpg" title="奥谱天成.jpg"//pp style="text-align: center "奥谱天成/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c483d08a-99ae-4674-9ff6-076fb637b914.jpg" title="必达泰克.jpg"//pp style="text-align: center "必达泰克/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f6651546-ae50-49f0-b9e4-dfab664e618c.jpg" title="Chroma Technology.jpg"//pp style="text-align: center "Chroma Technology/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/137d9d61-d354-4238-9497-fbede0674198.jpg" title="大川光学.jpg"//pp style="text-align: center "大川光学/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/65904f85-2202-4e50-91f2-93ad100c8ba2.jpg" title="岛津.jpg"//pp style="text-align: center "岛津/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/bab7a630-6e5e-45fb-9b7d-ea6c5faa4229.jpg" title="复享光学.jpg"//pp style="text-align: center "复享光学/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/52acb8ce-3178-4d57-908f-e4ccce6314b8.jpg" title="昊量光电.jpg"//pp style="text-align: center "昊量光电/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c7f5c2b3-76ff-47e4-a15a-4e7bcb6b5489.jpg" title="HORIBA.jpg"//pp style="text-align: center "HORIBA/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/d82e3808-0b30-4a4b-8fef-fcb0f2b2b57b.jpg" title="雷尼绍.jpg"//pp style="text-align: center "雷尼绍/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3f360902-2f25-4ee3-8132-5dc41211d185.jpg" title="neaspec GmbH.jpg"//pp style="text-align: center "neaspec GmbH/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/d007848c-5711-46c7-a721-4d504a0d9ff2.jpg" title="普识纳米.jpg"//pp style="text-align: center "普识纳米/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/3bfb457c-7da4-4c7d-9d97-78855af07379.jpg" title="如海光电.jpg"//pp style="text-align: center "如海光电/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/20da4b74-eae9-4727-9c1f-4ffaf91c9c70.jpg" title="赛默飞世尔.jpg"//pp style="text-align: center "赛默飞世尔/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/a6fe99ae-7501-427e-9ac7-32866ede17d3.jpg" title="WITec.jpg"//pp style="text-align: center "WITec/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/156d787f-d202-49cd-8f9b-cf9c5db5bcc6.jpg" title="卓立汉光.jpg"//pp style="text-align: center "卓立汉光/p

毒品是全人类的公害，毒品问题治理事关人类前途命运。除了传统的冰毒、吗啡、K粉等常见毒品外，近几年吸食新精神活性物质（NPS）引发的危害健康事件开始进入大众视野。为解决公安执法中含量低、毒品检测环境复杂等难题，嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心李剑锋教授团队根据国家社会的重大需求，与公安部禁毒情报中心、厦门赛纳斯科技有限公司联合建立毒品数据库，并结合自主研发的手持式拉曼光谱仪，可在三十秒内实现电子烟油中现场痕量毒品的快速鉴定，将合成大麻素、芬太尼等毒品一网打尽。新精神活性物质，又称“策划药”或“实验室毒品”，是不法分子为逃避打击对管制毒品进行化学结构修饰所得到的毒品类似物，具有与管制毒品相似或更强的兴奋、致幻、麻醉等效果。其中，合成大麻素类物质和芬太尼类衍生物都归属于新精神活性物质什么是合成大麻素类物质？合成大麻素类物质是九大类新精神活性物质中的一类，具有下列化学结构通式。合成大麻素类物质分子结构通式该类人工合成的化学物质，具有成本低，易获取的特点。同时能产生更为强烈的兴奋、致幻等效果，吸毒人员吸食后会出现头晕、呕吐、精神恍惚、致幻等反应，过量吸食甚至会出现休克、窒息甚至猝死等情况。合成大麻素类毒品多以香料、烟草等形态出现，不少毒贩把毒品稀释后混进香烟内，公然在朋友圈贩卖“上头电子烟”，宣称可以让人合法“上头”、合法“飞行”。什么是芬太尼？芬太尼原本是一种强效的类阿片止痛剂，是医学中使用最广泛的合成阿片类药物。但由于芬太尼衍生物的成瘾性和使用者的滥用，使其成为一种新兴起的新精神活性物质类毒品，是继传统毒品、合成毒品后全球流行的第三代毒品。芬太尼类的分子主体结构芬太尼成本低廉，变体丰富，不少不法分子钻法律空子，在芬太尼的分子结构侧基添加一些其他基团，就可生产出新的“芬太尼替代品”，如卡芬太尼、丙酰芬太尼、乙酰芬太尼等等。以卡芬太尼为例，其药效是芬太尼的一百倍、海洛因的五千倍、吗啡的一万倍。仅0.02克卡芬太尼（相当两颗食盐的重量），通过吸入或皮肤直接接触的方式摄入，就足以使一个成年人毙命。高毒性芬太尼通常以难以察觉的方式进入边境，由于芬太尼类物质毒性强、品种多、变异快、查缉难，已成为当前禁毒领域面临的一大难题。为严控毒品，有关部门不断加大对新精神活性物质的监管力度。公安部、国家卫生健康委、国家药监局联合发布公告，自2019年5月1日起，正式将芬太尼类物质实施整类列管。两年后，国家禁毒委员会宣布，自2021年7月1日起，将合成大麻素类物质和氟胺酮等18类物质列入精麻药品目录管制。此次整类列管合成大麻素类新精神活性物质，将含有公告所列化学结构通式的物质都列入了管制。此外，当人体意外暴露、接触高纯度的精神类药物也会产生严重后果。因此，要求在现场缉毒查毒的过程中能够快速、简单、无接触地对样品进行定性识别。拉曼光谱是分子的指纹光谱技术，利用样品受到激光的照射而发出具有特征性的散射光信号来进行分子鉴别，这些特征信号包含了目标分子的结构信息和化学信息。为应对公安部、国家卫生健康委、国家药监局对合成大麻素类物质及芬太尼类物质防控的迫切需求，不论是合成大麻素类物质还是芬太尼类物质均有品种多、变异快、使用环境复杂、查缉难等难题，为攻克以上难题，研究团队主要采取了以下几个策略：一、建立合成大麻素类和芬太尼类毒品的常规拉曼谱图库。二、研发1064 nm激发光的手持拉曼光谱仪，以尽可能规避荧光信号的干扰。三、总结合成大麻素类和芬太尼类物质的特征谱图共性，并利用团队自主研发的增强拉曼芯片来实现对痕量毒品的快速检测，建立痕量毒品的表面增强拉曼数据库；同时，还可以利用增强芯片来猝灭实际体系中的荧光信号，从而实现复杂环境下混合物中毒品的痕量快速检测。目前，嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心与公安部禁毒情报中心和厦门赛纳斯科技有限公司合作，建立的毒品数据库多达1000余条，其中含有合成大麻素类物质拉曼谱库百余条。同时，该数据库能实现200余种芬太尼衍生物的识别，是目前全球范围内最全的芬太尼类拉曼光谱数据库。结合自主研发的手持式拉曼毒品识别仪，可在三十秒内实现对电子烟油中痕量合成大麻素以及其他混合物中的毒品现场快速鉴定。手持式拉曼光谱仪常见的手持式拉曼光谱仪的激发光源为785 nm激光，可以实现大部分毒品标准品的鉴定。但是贩毒链中毒品纯度较低，且含有的杂质容易带来荧光干扰，甚至有些毒品本身的就具有较大的荧光基团。785 nm波长激发光下测试的拉曼特征谱峰往往会被湮没在荧光信号当中，难以实现有效鉴定。而嘉庚创新实验室公共安全联合研究中心开发的手持式拉曼光谱仪（SHINS-P1000），配备有1064 nm近红外激光器，可以有效规避荧光干扰，将芬太尼类、合成大麻素类毒品一网打尽。电子烟油中合成大麻素类物质的检测流程对于肉眼不可见的痕量毒品，比如包裹或桌面残留、皮肤接触残留等，常规的手持拉曼光谱仪很难进行采集。一方面是物质颗粒微小不可见，难以找到有效的采集区域。其次是表面残留的毒品浓度低，难以贡献出可观的拉曼信号强度。对此，实验室公共安全联合研究中心利用表面增强拉曼光谱技术，开发出拉曼信号增强芯片，可以百万倍地放大目标分子的信号，让痕量物质也无处遁逃。以合成大麻素类物质的痕量检测为例，合成大麻素类物质的主要滥用方式是将其溶于电子烟油或喷涂于烟丝等植物表面。若直接进行拉曼信号采集容易产生杂质干扰，此处只需一个简单的前置步骤即可避免杂质干扰，再将处理后的样品直接滴于增强芯片表面（三十秒即可检测出结果）。这里的增强芯片就是一个拉曼信号放大器，可以百万倍地放大毒品分子的拉曼信号。同时，增强芯片的表面修饰有能够捕捉合成大麻素类分子的捕获层，能够将合成大麻素类分子抓取到增强芯片表面，从而增强该分子的拉曼信号。增强芯片还有一个明显的特点是可以猝灭荧光。原本带有强荧光信号的“宽包式”谱图特征的分子，落到增强芯片上，就可以变为“窄带宽”的特征性拉曼谱图。这种效果就像近视眼带上了眼镜，从只能看到模糊的轮廓变成可以看清楚更多的细节。同时百种合成大麻素类物质都是基于相同的骨架而衍生出来的，因此在表面增强拉曼光谱中，其骨架上表现出相似的谱峰特征。毒品痕量残留检测流程我们通过分别对七大类合成大麻素结构通式的分子骨架振动模式谱峰进行总结，建立谱图库，来实现合成大麻素类物质的整类识别管控。并且通过建立标准物质的谱图数据库，利用采集谱图与数据库比对的方式，实现无接触式的物质精准鉴定。对于毒品痕量残留的检测，只需要简单的刮涂式采集表面，再转移到增强芯片表面，即可实现对痕量合成大麻素类物质进行现场快速检测。我们利用拉曼光谱技术本身的优势，并结合国家社会发展的重大需求，在深耕基础研究、力求实现“从零到一”突破的同时，积极响应习近平主席“把论文写在祖国的大地上”的号召，推动技术从“书架”向“货架”转化，实现落地转化，解决公安执法中毒品现场检测的难题，为公共安全问题提供高端前沿的解决方案。（厦门赛纳斯）

8月25日，据生活科学网站报道，科学家一直希望在登上火星进行生命探测前能在地球上能进行高度仿真的模拟实验。目前，科学家们在西班牙发现一条名为力拓河的河流(Rio Tinto)，它的生态环境和火星非常相似。科学家已经在这条河流上开始利用先进的生命探测技术进行高仿真的实验，而且还取得了惊人的成果。其中，必达泰克公司的i-Raman小型拉曼光谱仪作为该项目的拉曼检测设备，对该河流中的矿物和有机物进行了无损检测。如果该项目进展顺利的话，该小型拉曼光谱仪有可能作为欧洲火星探测计划中的一个组成部分，为火星研究计划作出贡献。 费尔南多－佩雷斯（Fernando Rull Pérez）是一名来自西班牙天体生物学中心的专家，他一直在力拓河上对一项光谱生命探测技术进行实验。他所开发的这种装置采用了“ 现场光谱技术”（“in situ"” techniques），这意味着这种装置会对所采取的样本进行现场分析，而不会运回实验室。这样做一方面可以提高效率，另一方面也避免了样本在运回实验室的途中被污染的可能性，而且也非常适合在火星的环境下操作，因为科学家们不可能将火星样本送回地球进行分析。 佩雷斯指出，利用现场光谱技术对火星生命进行探测也是欧洲火星探测计划的一部分。欧洲太空总署计划于2013年发射一颗名为“ExoMars”号的火星探测器。该探测器上将会安装一个拉曼光谱仪（Raman BS），这个光谱仪所采用的技术就是现场光谱技术。现场光谱技术有两个光学镜头。一个安装在ExoMars号探测器的外面，主要用来确定火星表面可能有矿物质或者有机物的地点；另一个安装在ExoMars号探测器的的里面，主要用来分析探测器钻头所采取样本的成分。科学家们目前计划钻取火星表面下2米内的土壤样本，以便科学家来分析判断火星表面曾经是否有水、或者生命的存在。拉曼光谱仪相比其他生命探测技术具有一个突出的优点，即它不会产生破坏性，对所钻取的样本不会产生任何伤害。 参考网址: http://www.space.com/scienceastronomy/080821-am-exomars-ramanlibs.html http://www.huelvainformacion.es/article/provincia/161948/rio/tinto/prueba/ya/una/nueva/generacion/robots/marcianos.html

目前，基于超快激光的非线性拉曼光谱技术已经越来越成熟了；而且，随着纳米科技的迅猛发展，使得基于纳米结构的表面增强拉曼光谱(SERS)和针尖增强拉曼光谱(TERS)在超高灵敏度检测方面取得了长足的进步，推动拉曼光谱成为迄今很少的、可达到单分子检测水平的技术。　　“港东科技”自二十世纪九十年代初就开始研发“拉曼光谱”系列产品。自主研发、生产、制造的LRS-2型和LRS-3型激光拉曼光谱仪以结构简单、便于调整和测量、灵敏度高、稳定性好等特点分别在1998年和2000年世界银行贷款发展项目中二度中标。该仪器现已大量应用于科研院所、高等院校的物理实验室和化学实验室，作为测量和教学拉曼光谱和荧光光谱的实验仪器。LRS-2/3激光拉曼光谱仪　　仪器特点：　　自动记录拉曼、荧光光谱 　　高分辨率，低杂散光单色系统 　　高灵敏度、低噪音单光子计数器做接收系统 　　大功率半导体激光器作为激发光源 　　配有稳定性好、精度高的外光路系统 　　多种附件可选，适用于液体、固体样品的分析 　　配有用于减小瑞利散射的陷波滤波器。　　2008年，港东科技自主研发的，同时也是国内首款LRS-5型微区激光拉曼光谱仪(将具有自主知识产权的高分辨激光共焦显微镜作为收集拉曼散射光系统，长焦长高分辨平场成像输出的单色器，结合自行研制的计算机软件编程等相关实验技术相整合，构建具有自主知识产权的新型高分辨的激光共聚焦显微光谱探测联用设备-激光共焦拉曼光谱仪)研制成功。　　这是一项将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合起来的应用技术。微区激光拉曼可将激发光的光斑聚焦到微米量级，从而可以在不受周围环境干扰的情况下，精确获得所检测样品的有关化学成分、晶体结构、分子相互作用以及分子取向等各种拉曼光谱信息。　　我们对激光共焦拉曼显微镜的装置设计与技术参数，几何尺寸与配置，显微镜的白光成像照明系统和偏振调光图像处理技术进行了细致的研讨与实际效果的理论计算，为该显微镜的结构定型、技术指标奠定了基础。最终研制成功具有自主知识产权的高性能激光共聚焦拉曼显微镜系统。LRS-5 微区激光拉曼光谱仪　　仪器特点：　　操作简单，友好的人机对话界面 　　高分辨率、高稳定性和低杂散光的非对称800mm焦距平场光谱仪系统 　　接受系统采用具有高灵敏度、低噪音的面阵CCD接收器 　　外光路系统采用显微镜作为激光会聚和拉曼光收集系统，具有很高的效率和稳定性 　　配有用于减小瑞利散射的陷波滤波器。　　2012年至2016年，“港东科技”作为国内唯一一家研发、生产高分辨率长焦拉曼的企业受邀参加了由北京理工大学牵头，协同中国科学院物理研究所共同研发的“激光差动共焦成像与检测仪器研发及其应用研究”项目，该项目属于“国家重大科学仪器开发和应用专项”。在该项目中我司主要承担“拉曼光谱成像探测系统”的研发任务。普通激光束的直径通常为1.7mm左右，而显微激光拉曼光谱可以对被分析对象表面及其以下部分(透明或半透明材料)进行分层扫描，以获得较大范围内的信息，能够进行微区(小于0.2µm)分析，很好地满足了对复合材料中不同组元结构分析的要求。　　对于“拉曼光谱”在未来的发展，那就必须先从“拉曼光谱”与它的姊妹谱——红外光谱的比较说起。　　相似之处：“拉曼光谱”与“红外光谱”一样，都能提供分子振动频率的信息，对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。　　不同之处：　　1.红外光谱的入射光及检测光都是红外光，而拉曼光谱的入射光和散射光大多是可见光。拉曼效应为散射过程，拉曼光谱为散射光谱，红外光谱对应的是与某一吸收频率能量相等的(红外)光子被分子吸收，因而红外光谱是吸收光谱。　　2.从分子结构性质变化的角度看，拉曼散射过程来源于分子的诱导偶极矩，与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形，引起极化率的变化，是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关，一般极性分子及基团的振动引起偶极矩的变化，故通常是红外活性的。　　3.红外光谱制样复杂，拉曼光谱勿需制样，可直接测试水溶液。　　姊妹谱的联系：　　1、凡有对称中心的分子，若有拉曼活性，则红外是非活性的 若红外活性，则拉曼是非活性的。　　2、凡无对称中心的分子，大多数的分子，红外和拉曼都活性。　　3、少数分子的振动，既非拉曼活性，又非红外活性。(如：乙烯分子的扭曲振动，在红外和拉曼光谱中均观察不到该振动的谱带。　　综上所述，拉曼光谱相对于红外光谱，其优势之一体现在用拉曼研究水溶液中比较方便，而生命科学的许多研究往往需要的水溶液环境。共振拉曼、表面增强拉曼和非线性拉曼光谱以及它们的联用将成为生命科学前沿领域具有重要价值的研究方法，因为21世纪是生命科学的世纪(如：临床医疗、癌症的检测与诊断等)，我们以为也是纳米技术和激光技术的世纪，因此我们觉得拉曼光谱的发展和应用是大有可为的。　　但就目前来讲，“拉曼光谱”还存在一定的不足，例如：　　1、拉曼散射面积 　　2、不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响 　　3、荧光散射的干扰 　　4、在进行分析时，常出现曲线的非线性的问题 　　5、任何一个物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引入了一些误差的可能性，会对分析的结果产生一定的影响。　　当然我们也相信，随着相关技术领域的不断进步和提高，这些问题在不远的将来都能得到完善的解决。届时“拉曼光谱”的应用领域也将更为广泛。　　“拉曼光谱”揭示了丰富的化学键信息，检测对象从单质到化合物，从纯净物到混合物，从无机物到有机物，从固体到液体甚至到气体。随着技术的进一步发展，便携式拉曼光谱仪的发展趋势将呈现多样化。更加小型化、智能化、应用更加细分(分析化学、安全检查、生物医药、机场安检、爆炸物分析等)，将成为发展的主流，而性能却不会随着小型化而缩水。同时，随着应用领域的扩大，适应恶劣的工作环境(高温、高压)也将是发展方向之一。而价格合理化将是便携式拉曼光谱仪发展的终极目标。（内容来源：港东科技）

由中国粮油学会立项的《红薯粉丝中苋菜红的测定 表面增强拉曼光谱法》团体标准已完成征求意见稿，现公开征求意见。意见反馈邮箱liuxiaonan@ccoaonline.com，截止时间2022年2月22日前。　　近年来市场监督管理局公布的抽检结果表明，苋菜红经常被商家超范围超限量使用，2021年6月广州市场监督管理局例行抽检发现某批次乌梅超量使用苋菜红，添加量为100 mg/kg，2021年7月广州市场监督管理局例行抽检发现某批次蓝莓李果超量使用苋菜红，添加量为220 mg/kg，2021年10月浙江市场监督管理局例行抽检发现某批次乌梅超量使用苋菜红，添加量为330 mg/kg。而苋菜红具有高遗传毒性、细胞毒性，并且可以抑制细胞生长，转换成致癌物质或引起儿童的行为改变，这种合成色素也不能为人体提供营养，苋菜红的过量使用已成为一个令人关切的问题[2]。有关苋菜红的毒理学数据为：LD50小鼠口服大于10 g/kg体重 大鼠腹腔注射大于1 g/kg体重。出于食品安全考虑，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家委员会建议苋菜红的每日允许摄入量应在0~0.5 mg/kg体重。　　多个案例和毒性数据表明，有必要建立苋菜红快速检测方法对相关食品进行有效监管。本方法主要工作包括样品前处理方法的研究、仪器条件的优化和定性筛查方法的建立、实验室比对提供同行验证报告。　　本标准按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。本标准由中国粮油学会提出。本标准由全国粮油标准化技术委员会(SAT/TC 270)归口。本标准主要起草单位：江南大学、普拉瑞思科学仪器(苏州)有限公司、苏州市食品检验检测中心、苏州市产品质量监督检验院。　　本标准参考GB 5491 粮食、油料检验 扦样、分样法 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测编制而成。本标准规定了红薯粉丝中苋菜红的表面增强拉曼光谱检测方法。本标准适用范围主要为红薯粉丝中违禁添加苋菜红的检测。　　方法原理：　　采用超纯水提取红薯粉丝中的苋菜红着色剂，过滤后，与拉曼增强基底金溶胶混合进行拉曼光谱测定。　　仪器及设备：　　除实验室常规仪器设备外，应注意下列仪器设备。1.天平。感量0.1 mg和0.01 g。2.粉碎机。电机转速≥1000 r/min。3.涡旋混合器。转速≥100 r/min。4.超声波清洗器。5.便携式拉曼光谱仪。6.油浴锅。　　待测溶液制备：　　分别准确称取两份5 g样品，置于15 mL具塞离心管中，其中一份加入3 mL苋菜红标准工作溶液，再加入7 mL超纯水，震荡，摇匀，超声提取30 min。取上清液定容至10 mL，以12000 r/min，-4℃，离心10 min，重复两次，然后用0.45 μm滤膜过滤。另一份样品不加色素溶液，直接加入10 mL超纯水，随后重复上述步骤，提取液作为空白参照。　　定性测定：　　依次滴加 20 μL金纳米粒子、10 μL待测溶液到锡箔纸上，混匀后开始检测，根据图谱989 cm-1(±3 cm-1)、1357cm-1(±3 cm-1)、1439cm-1(±3 cm-1)、1554 cm-1(±3 cm-1)处特征拉曼光谱，对红薯粉丝中是否存在苋菜红进行鉴定分析。如同时存在上述特征峰，可判定样品中含有苋菜红 否则，不能证明样品中含有苋菜红，需要进一步实验验证。　　分析结果的表述：　　如果在989 cm-1(±3 cm-1)、1357cm-1(±3 cm-1)、1439cm-1(±3 cm-1)、1554 cm-1(±3 cm-1)处附近同时出现特征拉曼峰，则认为样品中含有过量苋菜红，否则认为样品中苋菜红含量低于检测限60 mg/kg。

近红外与表面增强拉曼光谱融合技术快速检测花生油中黄曲霉毒素B1一、研究背景在黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1，AFB1)是一种典型的真菌毒素，它是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物。AFB1是目前已知的化学物质中致癌性最强的一种，主要对肝脏功能造成严重损伤，故AFB1是国家市场监督管理总局指定的食品安全必检指标之一。油料作物(如花生、玉米等)由于其含水率高，在储存与加工过程中容易发生霉变，从而受到AFB1的污染。因此，相关部门需要加大对粮油食品中AFB1的检测力度，防止食品安全事件的发生。目前，在食品真菌毒素的光谱快速、无损检测应用中仍采用NIR或SERS单一技术手段。从理论角度来看，NIR反映的是电偶极矩变化引起的振动，SERS反映的是分子极化引起的振动，两种光谱信息在分子信息表达上具有互补性。因此，有必要将两种光谱信息进行融合，实现信息互补，以提高检测精度。本研究以花生油中AFB1为检测指标，分别采集其NIR和SERS光谱，使用上海如海光电光谱仪进行测试。2、 研究内容2.1光谱数据分析结果以含有不同浓度AFB1的5条代表性的花生油待测样本的SERS光谱如图1A所示。图1A中主要的SERS特征谱带及其归属为:597cm‒ 1(C-O伸缩振动)、742cm‒ 1(C-H面外弯曲振动)、835cm‒ 1(C-H伸缩振动)、1249cm‒ 1(C-H面内弯曲振动)、1343cm‒ 1(CH3变形振动)、1486cm‒ 1(C=C伸缩振动)和1557cm‒ 1(C-C伸缩振动)。由于SERS光谱区域(500~1800cm‒ 1)信噪比高且包含了主要的特征谱带，故本研究中将此区域用于AFB1的定量分析。含有不同质量浓度AFB1的5条代表性的花生油待测样本的NIR光谱如图1C所示。图1C中NIR特征谱带及其归属为:930~970nm(CH2与CH3一阶倍频伸缩振动)、1090~1130nm(C-H伸缩振动)、1210~1240nm(CH2二阶倍频伸缩振动)和1270~1300nm(C=O二阶倍频伸缩振动、C=O合频振动及N-H伸缩振动)。AFB1与NIR特征谱带有着密切关系，这是由于花生油中的蛋白质、碳水化合物以及脂肪酸易受到AFB1的影响，从而影响分子的振动。无论是NIR还是SERS光谱，在光谱采集过程中带入干扰信息往往是无法避免的，故需要对光谱数据进行预处理。经AIRPLS基线校正、MSC光散射校正、S-G平滑以及Min-Max归一化处理之后的SERS与NIR光谱分别如图1B与1D所示，与原始光谱(图1A与1C)对比发现，预处理后的SERS和NIR光谱的基线漂移得到了抑制，光谱信号更加平滑，为后续的定量分析起到了积极的作用。图1.含有不同质量浓度AFB1的花生油待测样本的SERS与NIR光谱2.2HSIC-VSIO算法参数设置合理性验证对HSIC-VSIO算法参数设置合理性进行验证:在设置不同的参数情况下，分别对NIR和SERS光谱数据筛选特征变量，并将每次筛选的特征变量进行融合建立PLSR模型，记录RMSEC、RMSEP、和RPD值进行对比分析。（1） WBMS中二值矩阵的行的数量M首先，将σ的值分别设置为10% 然后，将M的值分别设置为1000、1500、2000和2500进行对比分析。由表1中的运行结果可知，模型的性能受M的影响并不大。但是，如果M的值越大，模型的计算量将显著增大，综合考虑模型精度与计算量，将M设置为1000是合理的。（2）从所有模型中挑选出具有较小RMSECV值的模型的比例σ首先，将M的值设置为1000 然后，将σ的值分别设置为10%、20%、30%和40%进行对比分析。由表2中的运行结果可知，当σ=10%时，模型的性能最优。具体表现为，RMSEC和RMSEP值较小，R2C、R2P和RPD值较大，故将σ设置为10%是合理的。2.3各方法检测结果将NIR光谱数据、SERS光谱数据、NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据分别构建PLSR多元校正模型检测花生油中AFB1含量。PLSR建模过程中，最佳隐变量数(latentvariables，LVs)由5折交互验证产生的RMSECV值所确定。各方法的检测结果如表3所示。由表3可知，基于NIR光谱数据定量检测结果如下:LVs=10，RMSEC=0.2812，=0.9533，RMSEP=0.3447，=0.9211，RPD=3.5601，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2A所示。基于SERS光谱数据定量检测结果如下:LVs=8，RMSEC=0.2105，R2c=0.9726，RMSEP=0.2349，R2p=0.9689，RPD=5.6705，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2B所示。基于NIR与SERS光谱直接融合数据定量检测结果如下:LVs=10，RMSEC=0.1923，R2c=0.9836，RMSEP=0.2117，R2p=0.9703，RPD=5.8026，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2C所示。基于NIR与SERS光谱特征层融合数据定量检测结果如下:LVs=9，RMSEC=0.1569，R2c=0.9908，RMSEP=0.1827，R2p=0.9854，RPD=8.2761，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2D所示。由HSIC-VSIO筛选的NIR光谱特征变量如图2E所示，其中部分特征变量覆盖了NIR特征谱带930~970、1090~1130、1210~1240和1270~1300nm。由HSIC-VSIO筛选的SERS光谱特征变量如图2F所示，其中部分特征变量覆盖SERS特征谱带597、742、835、1249、1486和1557cm‒ 1。图2.含花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系及HSIC-VSIO筛选的光谱特征变量2.4各方法检测结果对比分析各方法所建PLSR模型评价指标的变化趋势如图3所示，显然，由NIR光谱数据构建的PLSR模型预测性能最差，主要在于花生油中AFB1含量低，分子量小，内部含氢基团振动在近红外区域吸收的能量低，对应的光谱信号弱，影响了其检测精度。相较于NIR光谱数据构建的PLSR模型，由SERS光谱数据NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据所构建的PLSR模型的预测性能均获得了提高。以NIR光谱数据构建的PLSR模型的预测性能作为基准，SERS光谱数据、NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据所构建的PLSR模型的RMSEC分别降低了25.14%、31.61%和44.20% 分别提高了2.02%、3.18%和3.93% RMSEP分别降低了31.85%、38.58%和47.01% 分别提高了5.19%、5.34%和6.98% RPD分别提高了59.28%、62.99%和132.47%。综上所述，由SERS光谱数据构建的PLSR模型的预测性能明显提高，主要在于SERS技术通过增强基底Q-SERS获得拉曼增强效应使得花生油中痕量AFB1的信号获得了放大，从而提高了其检测精度。相较于采用NIR或SERS光谱单一检测技术，将NIR光谱与SERS光谱直接融合后，实现了光谱信息的互补，有助于检测精度的进一步提高。然而，光谱直接融合数据中包含大量的冗余甚至干扰变量，采HSIC-VSIO分别对NIR与SERS光谱筛选特征变量，然后将筛选得到的特征变量进行融合并构建PLSR模型，其检测精度获得了较大的提高。图3.各方法所建PLSR模型评价指标变化趋势2.5真实样本检测分析结果从青岛普瑞邦生物工程有限公司购买一批含有AFB1的花生油样本(AFB1含量范围为:1.0×10‒ 5~1.0×10‒ 3μg/mL)。每个样本分别采用NIR与SERS光谱特征层融合数据构建的PLSR模型(以下简称光谱特征融合方法)以及标准方法(HPLC)检测AFB1含量，检测结果如表4所示。将两种方法的检测结果做双侧配对t检验，结果表明两者无显著性差异(P=0.840.05)。根据检出限的计算公式3S0/K(S0为多个空白样本响应值标准差，K为校正曲线的斜率)，可估算得到光谱特征融合方法对AFB1含量的检出限为5.27×10‒ 6μg/mL。欧盟与中国设置的花生油中AFB1最大残留限量分别为2.0μg/kg和20μg/kg。为了与上述标准进行对比，可将溶液(花生油+AFB1)密度设为1g/mL，从而实现将5.27×10‒ 6μg/mL粗略地转换为5.27×10‒ 3μg/kg。故本研究提出的光谱特征融合方法可满足对花生油中AFB1含量是否超标的定量检测。3、 结论本研究提出了一种基于NIR与SERS光谱特征层融合数据构建PLSR模型实现花生油中AFB1快速、高精度检测的方法。与NIR光谱数据、SERS光谱数据以及NIR与SERS光谱直接融合数据构建的PLSR模型相比，NIR与SERS光谱特征层融合数据构建的PLSR模型具有最佳的预测性能:RMSEC=0.1569，R2c=0.9908， RMSEP=0.1827，R2p=0.9854，RPD=8.2761。同时，将本研究方法与标准方法分别检测真实的花生油样本中AFB1含量，结果表明两者的检测性能无显著性差异(P=0.840.05)，本研究方法的检出限可换算为5.27×10‒ 3μg/kg，远远低于欧盟与中国设置的花生油中AFB1最大残留限量2.0μg/kg和20μg/kg。综上，实验结果表明本研究方法可实现花生油中AFB1含量的快速、高精度定量检测，验证了NIR与SERS光谱融合的可行性与有效性，尤其是经特征变量筛选后，NIR与SERS光谱数据在特征层的融合能够最大限度地提高模型的检测精度。文献来源四、产品推荐RMS2000微型拉曼光谱仪1、产品简介RMS2000（RamanMinimalSystem）是一款微型的785nm同轴共聚焦拉曼光谱仪，其采用全空间光设计，优化散热接口，采用N.A0.11数值孔径激发采集光路。配置超短焦、线扫描、浸入式探头，支持Windows、Linux和Windows多种操作平台和主控系统，随机配备手机端（Andorid）和电脑端采集分析软件。具备非凡的分辨率、灵敏度、穿透能力和抑制荧光干扰能力。既可以单独使用也可以作为核心部件集成进拉曼自动化系统，满足科研院所、相关监管机构与企业在无机/有机材料、生物生命、化学/化工、药物分析、食品安全、刑侦鉴定、环境污染检测等研究中的需求。2、产品特点&bull 体积小巧，重量轻，只有100×80×26mm和280g；&bull 空间光、微型共聚焦设计，最小光斑≤30μm；&bull 高分辨率（~6cm-1），高抑制荧光能力，能够轻松测量高荧光样品，获取拉曼光谱；&bull 高灵敏度，500ms即可实现常规化学品的拉曼光谱，最低可以检测0.3%的分析纯酒精；&bull 可配置线扫式探头，可以采集4.5mm*1mm的线扫光斑，降低样品照射功率密度；&bull 可配置浸入式拉曼探头，用于过程分析检测；&bull 支持手机和电脑双平台，方便户外现场直接测量；&bull 超低功耗，无须额外电源供电，通过USB手机可以直接实现光谱采集分析；&bull 强大的软件分析功能，支持常规的HQI，峰位检索，深度学习神经网络等算法；&bull 可以适配显微镜组成显微共聚焦拉曼。NIRPro近红外光纤光谱仪1、产品简介 NIRPro是一款制冷型近红外光纤光谱仪，结构设计小巧，光谱范围可配置；分辨率高，最佳可达0.3 nm；杂散光低，~0.5％。光谱范围依据选择不同可以覆盖950-1700 nm、950-2200 nm和950-2500 nm多种配置。制冷温度可以达到-20℃。具备良好的光谱响应稳定性和重现性，适用于激光测量、近红外测量，是一款科研级的高性能光纤光谱仪。2、产品特点&bull 分辨率高，最佳可达0.3 nm；&bull 可适配如海带销的多芯密排集束光纤，光纤插拔强度一致性≦7%；&bull 动态范围宽、信噪比高、稳定性好；&bull 背景噪声≦3RMS（10 ms积分时间）；&bull 配置USB、串口多种通讯接口，配置24PIN交互接口，配置专有DAC和ADC，可实现配套光源的使能、强度控制和功率反馈。

金融界2023年11月21日消息，据国家知识产权局公告，钢研纳克检测技术股份有限公司取得一项名为“具CCD转折光路的便携式拉曼光谱仪”，授权公告号CN106770182B，申请日期为2017年3月。专利摘要显示，一种具CCD转折光路的便携式拉曼光谱仪包括有一外壳体，五棱柱形支撑架，五棱柱形支撑架包括两个平行的第一侧面和第二侧面，以及夹在第一侧面和第二侧面之间且垂直于所述第一侧面和第二侧面的五个首尾连接的第一、第二、第三、第四、第五安装面，进一步包括固定安装在第一侧面外表面上的激光发生器、固定安装在第一安装面外表面上的光学透镜单元、固定安装在第四安装面内表面上的光谱检测单元及用于接收光谱检测单元传送的拉曼光谱的检测器，在支撑架第二安装面的外表面上固定安装有一反射镜，在支撑架的第二侧面上固定安装检测器，光谱检测单元传送的拉曼光谱信号经反射镜作90度转折后反射至检测器中，进一步缩小光谱仪的体积，方便携带。

海洋光学IDRaman Reader是一款全集成拉曼光谱仪系统，采用栅格环绕扫描技术（Raster Obital Scanning ），创新的采样技术可以更有效的采集到低本底的拉曼信号。在 拉曼的应用中，采样经常会碰到这样的问题，既要保持较高的空间分辨率，又要避免高度聚焦的激光束照射在样品的局部功率过高，ROS技术可以克服采样中的这 个问题。因此，对于像表面增强拉曼（SERS）的衬底这种易碎的样品，操作者可以在较大的待测表面区域内，进行更精确的测量。对于像爆炸物这类危险而且不 稳定的样品，可以使用较低的激光功率以避免出问题。该款仪器于2013年9月29日在SciX 2013大会上首次亮相。SciX 2013关注分析化学，尤其重视新兴技术发展动态。本次SciX大会在美国威斯康星州密尔沃基市举办，吸引了来自世界各地的科研人员和工程专家。IDRaman reader提供638，785或808 nm激光激发的各种不同配置；每个激光波长均有两种分辨率的配置供选择。对于分辨率为8 cm-1 的配置，波数范围 200-3,200cm ，特别适合于测量拉曼光谱波长范围较宽的样品，如乙烯，乙炔和其它的脂肪烃类样品（非芳香族化合物）；对于高分辨率4 cm-1 的配置，波数范围 200-2,000cm ，使用该配置以获得激光谱线附近的细节拉曼信息。IDRaman reader采样方便快捷，无论是位于仪器下方的样品、还是在比色皿中的样品都可以方便的测量，甚至是在小瓶中的样品，IDRaman reader也能轻松从小瓶上方、侧面或是底部进行测量。如想了解更多信息，请登陆www.OceanOptics.com以及www.OceanOptics.cn网站；或拨打电话021-6295 6600、发邮件至asiasales@oceanoptics.com联系海洋光学应用工程师。

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?　　雷尼绍：雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪为性能优异的研究级显微拉曼光谱仪。其运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成，经久耐用，可升级、重新配置或定制，是市场上最可信赖的拉曼仪器。　　一般说来，衡量一台拉曼光谱仪的优异性能包括三大指标，高灵敏度、高重复性和高分辨率。inVia独特的分立光路、透镜设计、新型共焦系统结合超低噪音、超高灵敏度的CCD等使其成为同类产品中灵敏度最高的拉曼谱仪 独家采用光栅尺反馈控制技术(源于雷尼绍其他优质产线)，并将此技术用于自动样品台及光栅转台的设计中，使得inVia定位和采谱具有非常高的准确率和重复性 光路中的扩束技术及共焦技术更是使得仪器具有高的光谱分辨率和空间分辨率 雷尼绍在全球的精密测控领域具有非常高的地位，使得inVia具有极高的自动化程度，操作简单，性能稳定。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　雷尼绍：　　雷尼绍拉曼光谱仪的研发及技术进展　　1992年，全球首台新型拉曼光谱仪—RM系列 　　2008年，商业化Raman-AFM联用技术(TERS) 　　2009年，全球首台全自动拉曼光谱仪—inVia Reflex 　　2010年，商业化Raman-SEM联用技术—SCA 　　2015年，增添透射拉曼、光镊等技术 　　2016年，全新inVia Qontor显微拉曼光谱仪—增添LiveTrack实时聚焦技术 　　RA802 Pharmaceutical Analyser—药物专用分析仪器 　　雷尼绍扫描成像技术的发展　　1994年：点扫描成像—最基本的成像技术；　　2006年：快速线聚焦成像； 　　特点：扫描速度快　　2008年：StreamLine快速大面积扫描成像(独有Slalom模式)—专利技术 　　特点：大面积、无接缝、无遗漏　　2011年：StreamHR快速高分辨扫描成像 　　特点：高空间分辨率　　2013年：1. 3D快速扫描成像 　　 特点：真正的三维空间成像 　　2. Surface成像 　　特点：曲面、斜面表面成像—预定位　　2014年：1. StreamHR Rapide快速大面积高分辨成像—英国女王奖 　　特点：大面积高清成像 　　2. TERS成像 　　特点：Raman-AFM联用仪器生成纳米量级拉曼成像　　2015年：透射成像 　　特点：包括z轴综合信息的拉曼成像　　2016年：LiveTrack实时聚焦成像 　　特点：表面凹凸不平、粗糙、弯曲及动态变化的样品自动聚焦成像　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?　　雷尼绍：　　主流产品InVia Reflex显微拉曼光谱仪　　主流技术及优势：　　inVia系列显微拉曼光谱仪是雷尼绍分析仪器产线的主流产品。inVia独特的设计使其具有高灵敏度、高重复性、高分辨率等衡量一台拉曼光谱仪的几大指标。其操作简单，性能出众，结果可靠，赢得了世界范围内科学家和工程师的信赖。　　inVia具有非常值得信赖的性能，从分析材料的微痕量到大量，高效的光学设计为您带来最佳的拉曼数据。应用这种能力，您除了可以采集单谱数据外，还可进行下列测试，如，时间序列、温度渐变、线扫描、面逐点扫描、立体扫描、透射逐点扫描、直接成像等。　　inVia可以实现完全自动化。所有重要的移动组件均为马达驱动并配有位置和角度传感器，无需手动干预。可以实现操作简单化、实验排列、远程诊断和支持等等。　　inVia还具有非常高的灵活性。您可以随时根据研究和实验需求，调整其配置。并且非常容易升级配备光路、包括各种激光器、光学组件和附件。　　新产品inVia Qontor显微拉曼光谱仪　　主流技术及优势：全新inVia Qontor是雷尼绍最先进的显微拉曼光谱仪。它以市场领先的inVia Reflex为基础，在inVia公认的性能和易用性方面又有了新的突破。　　inVia Qontor加入了雷尼绍的最新创新成果 — LiveTrack™ 实时聚焦追踪技术，使用户能够分析表面凸凹不平、弯曲、粗糙或动态变化的样品。在数据采集和白光视频观察过程中实时保持最佳聚焦，消除了耗时的手动聚焦、预扫描和样品制备过程。　　RA802药物分析仪　　RA802药物分析仪是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的仪器。应用范围：　　1. 制剂开发　　2. 制剂稳定性测试　　3. 制剂问题排除　　4. 制剂的理解和对比测试——专利保护/诉讼和逆向工程　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　雷尼绍：目前雷尼绍重点关注生命科学领域和药物分析领域。　　生命科学领域解决方案：　　拉曼或将是未来生物医学的主要检测手段。拉曼在此领域中应用的一个优势是无标记检测，需要拉曼谱仪具有非常高的灵敏度还有非常快速准确的成像功能，雷尼绍inVia拉曼光谱仪拥有一套综合的扫描成像和整体成像技术，无论是成像面积还是成像速度均可根据实际样品进行选择。拉曼在此领域中应用的热点是SERS技术，然而SERS的发展还处于应用开发的阶段，各界的科学家将理论和实验结合起来，相信在不远的将来一定会在生命科学领域发挥巨大的作用，雷尼绍拉曼光谱仪独特的设计，使其本身具有非常高的灵敏度，非常适用于弱信号测量。生命科学领域里的样品均具有复杂的拉曼信号，信号的分析是一大问题，雷尼绍的WiRE软件将化学计量法轻松融入其中，对信号进行直接的分析 化学计量法是一门复杂的学科，牵涉到很多的计量方法，雷尼绍软件采集的光谱信息可以直接导入常用的计量法分析软件，直接进行分析。　　例如，采用inVia检测细胞自噬过程的案例。细胞自吞噬对其维持自身的稳态发挥着至关重要的作用，从拉曼光谱及成像得到的化学信息可见：　　1. 采用StreamHR快速高分辨成像，扫描速度快速，细胞扫描过程中保持稳定 高分辨使得结果准确清晰。　　2. 正常细胞结构非常清晰 对于发生自噬作用的细胞，结论如下：更多的囊泡存在于自噬细胞中，特别是在膜的区域(箭) 细胞C展现一个内包的核，而细胞D中DNA是分散的一个包含DNA的自噬体在细胞E中观察到(箭头) 其他推定的自噬体包含脂类和蛋白质。　　3. 这里采用了PCA和K-均值聚类分析(KMC)两种方法，其中，PCA为WiRE软件自带，处理快速 雷尼绍inVia拉曼光谱仪采集数据的格式可以直接导入matlab等数据处理软件进行处理，方便各种方法的比较，使得结果更加准确。　　药物分析领域解决方案：　　国内药物分析领域的一大研究热点就是仿制药，而拉曼在仿制药研究中的作用除了鉴定、区分外，一个非常重要的作用就是利用成像技术对药品制剂进行分析、比较。研究级的inVia系列的显微拉曼光谱仪拥有非常多的成像技术，可满足不同形貌、大小样品的成像 最新研究级inVia Qontor显微拉曼光谱仪加入雷尼绍最新创新成果LiveTrack实时聚焦追踪技术，使得各种表面形貌的样品均可直接测量 而RA802药物分析仪更是雷尼绍最新推出的专用于药物领域的成像仪器，从快速、准确成像角度专门用于解决制剂开发和分析的各种问题。　　例如，采用inVia Qontor和RA802的LiveTrack功能，轻松得到药片表面及内部的组分分布及颗粒统计分析，使得仿制药的研发及比较更加简便。　　药片本身包括扑热息痛、咖啡因(红色)和阿司匹林(绿色)，采用LiveTrack直接得到弯曲的药片表面、切开的凹凸不平的中间面及掰开的截面中三种成分的分布及颗粒分析结果。　　仪器信息网：从整个行业分析来看，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　雷尼绍：拉曼光谱仪技术的发展主要分为三个方面：拉曼技术、联用技术和拉曼成像扫描技术。　　拉曼技术的发展主要在于扩展性方面，现如今inVia除了反射式拉曼采集，还开发了透射拉曼、空间偏移拉曼、光镊和LiveTrack实时聚焦技术等功能。　　拉曼成像技术的发展主要在于各种不同的扫描方法。实际测试过程中样品形貌各种各样，有的样品面积大，有的样品需要极高的空间分辨率，有的样品表面形貌各种各样，有的样品随着时间会发生变化，这就需要发展不同的扫描方法。而雷尼绍多年来一直致力创新新技术，开发了各种各样的扫描技术来完成各种样品的测试，如StreamLine大面积快速成像、StreamHR快速高分辨成像、StreamHR Rapide超快速成像。全新的Centrus探测器在暗噪音和采集时间方面做了极大的改进，大大提高了灵敏度，缩短了采集时间，也大大提高了扫描成像的水平。　　每种分析手段均有其局限性，要全面分析不同种类样品的特征，联用技术仍然是拉曼光谱仪发展的一大方向。雷尼绍inVia共焦显微拉曼光谱仪运用雷尼绍在精密机械制造和创新工程方面的丰富经验设计而成。inVia机器灵活、可升级、修改和定制，不影响性能。雷尼绍提供灵活普适的接口，与检测常用的AFM、SEM、CLSM等成功联用，并能够提供一些列其他分析仪器联用的方案。　　仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?　　雷尼绍：多方信息显示，拉曼光谱已经成为分子光谱领域发展最快的一类仪器，BCC Research最新的一项研究报告显示，2016年全球拉曼光谱市场达11亿美元，预计2021年该市场将达到18亿美元，2016-2021年之年复合年增长率为9.9%。拉曼的发展已成为不争的事实。[—摘自仪器信息网]　　近三年来，有关拉曼校准规范、拉曼检测方法标准(如碳纳米管、石墨烯等)等的标准陆续在指定过程中，2015年的《中国药典》也将拉曼光谱法列入其中，可见拉曼光谱的蓬勃发展已然成为大家目光的焦点。　　从SCI收录的文章来说，有关拉曼光谱表征的文章也是层出不穷，影响因子越来越高，说明拉曼光谱在科研中起到了举足轻重的作用。（内容来源：雷尼绍）