1928年C.V.拉曼實驗發現,當光穿過透明介質被分子散射的光發生頻率變化,這一現象稱為拉曼散射,并因此榮獲了1930年的諾貝爾物理學獎。在1928年到1945年之間,拉曼光譜在物質結構的研究中發揮了重要的作用,但信號弱這個與生俱來的缺點在很大程度上限制了其在各方面的應用。
直到,1974年,Fleischmann 等人第一次在吡啶吸附的粗糙銀電極上觀察到SERS信號。80年代初,中國就開始了表面增強拉曼(SERS)的相關研究工作。近幾年越來越多的課題組踏入這個領域,幾乎呈指數增長。
1987年,田中群老師回國之后,在廈門大學開始電化學體系和過渡金屬體系的SERS研究,推動了國內的SERS研究,形成了今天規模,并在國際上占據了重要的一席之地。
“定量分析,一直是SERS領域一個挑戰。誰要真正解決了定量的問題,他也就發財了?!睆B門大學任斌教授開玩笑地說。
“從我個人理解,我認為SERS用于定量分析還有很遠的路需要走,因為還沒有什么技術可以保證SERS定量分析的可靠性?,F在確實有些報道表明在一個很小的濃度范圍內可以獲得不錯的線性相關系數,但要解決定量問題,必須嚴格按照分析方法的標準程序去做。要成為標準方法需要進行各方面的驗證,比如不同的樣品、不同批次的同類樣品、不同的體系、有無干擾的情況下是否都可以得到可靠的結果。否則,研究工作只能停留于文章,難以得到實際應用?!比伪蠼淌谡J為定量分析是表面增強拉曼光譜(SERS)未來發展方向,但要做到實際應用,還有很長得路要走。
目前小型拉曼光譜儀在表面增強(SERS)的加持下,雖然定量上還沒有大的突破,但是定性方面方案已經成熟,小型拉曼未來市場巨大,在食品快檢,公安領域的毒品?;繁ㄎ锏臋z測以及環境方面,可以很好的做到ppm/ppb甚至是ppt級別的檢測。
任斌教授簡介
任斌,廈門大學化學化工學院教授、博士生導師,1998年廈門大學博士畢業,2002年作為洪堡學者留學德國Fritz-Haber研究所,2016年評為教育部“長江學者”特聘教授和中組部“萬人計劃”領軍人才 。主要的研究方向是針尖增強拉曼光譜、表面增強拉曼光譜、光譜電化學、納米電化學、電催化、表界面過程和機制、精準化學測量,是田中群院士“十二五”國家重大專項“等離激元增強拉曼光譜儀器研發與應用”項目成員之一。在Nature Commun.、Chem. Rev.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.等主流期刊發表過許多重要研究成果。