本发明专利技术公开了一种高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置，采用多次检测取平均值的方法，避免现有技术的检测方法离散性较高的问题，具有高重现性和超高的分析灵敏度，适用于超痕量样品的检测，还能够准确的获得检测结果，而且操作简单、检测周期短；本方法采用微调装置实现基底的移动而进行多点检测，该装置结构简单，成本较低，操作简单方便；上述方法及装置为进一步促进SERS技术在国土安全，环境监测，食品安全及医疗卫生等领域得到更广泛的应用提供条件。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置，采用多次检测取平均值的方法，避免现有技术的检测方法离散性较高的问题，具有高重现性和超高的分析灵敏度，适用于超痕量样品的检测，还能够准确的获得检测结果，而且操作简单、检测周期短；本方法采用微调装置实现基底的移动而进行多点检测，该装置结构简单，成本较低，操作简单方便；上述方法及装置为进一步促进SERS技术在国土安全，环境监测，食品安全及医疗卫生等领域得到更广泛的应用提供条件。【专利说明】高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置
本专利技术涉及分子光谱分析检测领域，具体涉及一种高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置。
技术介绍
为解决现有技术中拉曼效应在检测分析领域灵敏度不高的问题，出现了表面增强拉曼光谱分析技术。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种在20世纪90年代随着纳米技术发展而发展起来的高灵敏度光谱分析技术。与拉曼光谱一样，SERS可以用于准确定性鉴别样品。SERS具有超高的分析灵敏度，较普通拉曼分析灵敏度提高约6-10个数量级，可分析小到单分子，大到细胞水平的研究对象。实际应用中，SERS基底上直接滴加样品溶液属于较为普遍采用的方式，该方式中，SERS基底一般采用硬质载玻片、硅片等固体基础物质，表面生长具有一定粗糙度的物质，再通过蒸镀贵金属形成基底；或直接在硬质载体上附着贵金属纳米材料，能够达到较好的增强效果。但是现有技术的上述结构需要在固体基础物质表面刻蚀而形成基础层，其后生长基质，具有成本高，制作周期长，难以适应批量生产的缺点；并且固体基础物质较硬且脆，易于损坏，使用时不具有根据环境条件适应方位的特点。为解决上述问题，出现了一种SERS基底，采用在具有微米数量级粗糙度的磨砂玻璃、砂纸或者滤纸等表面上直接形成贵金属表面增强层，不需要在基础层上形成刻蚀表面，且不需将贵金属层粗糙化，形成的基底同样具有极好的增强效果和超高的分析灵敏度，适用于超痕量样品的检测；该结构的SERS基底的制作简单、生产周期短、成本较低，适用于批量化生产。但是，由于该基底的基础层具有粗糙度，SERS照射并反射后会出现在一定范围内的不规则突变，因而在进行检测时具有一定的离散性，重现性较差，导致检测结果重复精度不高，影响了该基底的应用。为了克服上述缺陷，本专利技术提出对粗糙表面的SERS基底，采用多次测量，取平均的方法，以获得高重现性和高精度的拉曼检测方法和系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高性能和廉价的表面增强拉曼光谱分析方法及装置，方法不但具有超高的分析灵敏度，适用于超痕量样品的检测，还具有高重现性，准确的获得检测结果，而且操作简单、检测周期短，装置结构简单，成本较低，为进一步促进SERS技术在国土安全，环境监测，食品安全及医疗卫生等领域得到更广泛的应用提供条件。本专利技术的高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法，包括下列步骤:a.SERS基底上均匀涂敷待检测样品；b.利用光源经照明系统照射SERS基底上其中一点待检测样品并获取其拉曼光谱；C.在SERS基底上具有样品的范围内对的样品进行多点检测并重复步骤b ;d.利用获取的多点待测样品的光谱信息，去背景后求平均值，根据该平均值将测得的多点待测样品的光谱信息去除最小值和最大值，将去除最小值和最大值的多点待测样品的光谱信息再求平均值，获取被测样品的拉曼光谱信息，对照已有拉曼光谱数据库，定性或/和定量的得出被测样品的信息。进一步，步骤a中，所述待检测样品在SERS基底上呈面状均匀分布于SERS基底表面；进一步，步骤c中，在SERS基底上具有样品的范围内对样品进行多点检测通过在同一平面内移动SERS基底实现；进一步，所述SERS基底包括基础层和表面增强层，所述基础层为磨砂玻璃、砂纸或滤纸，所述表面增强附着在磨砂玻璃的磨砂表面、砂纸的工作表面、滤纸的表面或镜头纸。本专利技术还公开了一种用于高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的微调装置，包括用于放置SERS基底的SERS基底架和用于驱动SERS基底架使基底在检测平面内移动的驱动组件。进一步，SERS基底架包括基座组件和位于基座组件上的基底托盘，所述基座组件包括拖板和基座，所述基底托盘以可绕自身轴线转动的方式设置于拖板，所述拖板以可在检测平面往复运动的方式设置于基座；所述驱动组件包括用于驱动基底托盘绕自身轴线转动的转动驱动组件和用于驱动拖板在检测平面往复运动的往复驱动组件；进一步，所述转动驱动组件包括安装于拖板的转动驱动电机、由转动驱动电机驱动的转动主动齿轮和位于基底托盘外圆并与转动主动齿轮啮合传动的转动从动齿轮；往复驱动组件包括安装于基座的往复驱动电机、由往复驱动电机驱动的滚珠丝杠和与滚珠丝杠驱动配合并设置于拖板的螺母；进一步，所述微调装置还包括壳体，所述壳体设有用于取放样品的取放口，取放口以可开合的方式设有用于遮光的密封盖；所述基座固定设置于密封盖，并使基底托盘位于拉曼光谱仪的检测平面内；或者，所述基座固定设置于壳体内，并使基底托盘位于拉曼光谱仪的检测平面内；进一步，所述基座为框形，且框形其中相对应的两边形成两条并列的轨道，拖板形成两条与轨道对应且与其滑动配合的拖板分支，所述螺母横向延伸且分别固定连接于两个拖板分支；所述基底托盘底部与其同轴设有圆形凸起且两个拖板分支上分别设有用于与圆形凸起转动配合的滑槽；进一步，SERS基底架包括基座组件和位于基座组件上的基底托盘，所述基底托盘上放置有SERS基底，所述SERS基底包括基础层和表面增强层，所述基础层为磨砂玻璃、砂纸、滤纸或镜头纸；所述基座组件包括I轴拖板和基座，所述基底托盘以可在检测平面内沿X轴往复运动的方式设置于I轴拖板，所述I轴拖板以可在检测平面内沿y轴往复运动的方式设置于基座；所述驱动组件包括用于驱动基底托盘沿X轴往复运动的X轴驱动组件和用于驱动拖板沿I轴往复运动的的I轴驱动组件。本专利技术的有益效果:本专利技术的高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法及装置，采用多次检测取平均值的方法，避免现有技术的检测方法离散性较高的问题，具有高重现性和超高的分析灵敏度，适用于超痕量样品的检测，还能够准确的获得检测结果，而且操作简单、检测周期短；本方法采用微调装置实现基底的移动而进行多点检测，该装置结构简单，成本较低，操作简单方便；上述方法及装置为进一步促进SERS技术在国土安全，环境监测，食品安全及医疗卫生等领域得到更广泛的应用提供条件。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1为本专利技术微调装置的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为带有壳体的微调装置；图4为图3沿A-A向剖视图；图5为图4B处放大图；图6为本专利技术微调装置另一结构示意图。【具体实施方式】本实施例的高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法，包括下列步骤:a.SERS基底上均匀涂敷待检测样品；涂覆方式可呈点状多点分布或呈面状分布；b.利用光源经照明系统照射SERS基底上其中一点待检测样品并获取其拉曼光谱；利用表面增强拉曼光谱获取样品的含量，属于现有技术中，在此不再赘述；c.在SERS基底上具有样品的范围内对的样品进行多点检测并重复步骤b ;d.利用获取的多点待测样品的光谱信息，去背景后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高灵敏、高重现性表面增强拉曼光谱的检测方法，其特征在于：包括下列步骤：a.SERS基底上均匀涂敷待检测样品；b.利用光源经照明系统照射SERS基底上其中一点待检测样品并获取其拉曼光谱；c.在SERS基底上具有样品的范围内对的样品进行多点检测并重复步骤b；d.利用获取的多点待测样品的光谱信息，去背景后求平均值，根据该平均值将测得的多点待测样品的光谱信息去除最小值和最大值，将去除最小值和最大值的多点待测样品的光谱信息再求平均值，获取被测样品的拉曼光谱信息，对照已有拉曼光谱数据库，定性或/和定量的得出被测样品的信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡建明，
申请(专利权)人：胡建明，
类型：发明
国别省市：
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