拉曼研究热潮有增无减应用突破是首要任务

2016.10.31

作者奥谱天成

TA的动态

【导读】拉曼的蓬勃发展已经成为不争的事实，这一点在第十九届分子光谱学学术会议暨2016年光谱年会上也表现的尤为突出。

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%。其中，生命科学应用是拉曼光谱最大的部分，2016年该市场为4.16亿美元，预计2021年将达到6.58亿美元，复合年增长率为9.6%;半导体应用市场2016年1.63亿美元，预计2021年达到2.71亿美元，复合年增长率为10.7%。

　　拉曼光谱的蓬勃发展已然成为大家目光的聚焦点，这一点在第十九届分子光谱学学术会议暨2016年光谱年会上表现的也尤为突出。本次会议中，大会报告环节安排了4个有关拉曼技术及仪器的报告，其中厦门大学任斌在第一天的大会报告中就作了题为《表界面高空间分辨针尖增强拉曼光谱研究》的报告;第二天的《拉曼光谱及相关光谱技术的研究进展》专场更是汇聚了近20个拉曼光谱最新研究成果的相关报告。从出席会议的人数来说，拉曼分会场座无虚席，甚至有不少代表站着听会，与上一届分子光谱会相比，拉曼研究的热潮有增无减。

拉曼光谱及相关光谱技术的研究进展专场现场

　　据各位专家介绍，目前拉曼相关研究的热点集中在SERS、仪器联用、应用开发、机理研究等多个方面。

　　首先，SERS一直是拉曼研究领域的热点，此次分会场中有一半以上专家的报告涉及SERS基底的制备和应用开发工作。

　　来自吉林大学的宋薇(代替赵冰)介绍了其课题组在3D超疏水Au NP/泡沫镍、rGO/GuS/金属纳米复合材料、ZnO纳米纤沉积在银箔上、Ag@碳纳米点等超灵敏表面增强拉曼基底的构筑及其在催化与检测中的应用案例;上海师范大学杨海峰在报告中介绍了其课题组在磁优化SERS技术方面的一系列工作，并详细介绍了磁优化SERS技术在农残、唾液毒品标志物、肺癌标志物等检测中的应用;佳木斯大学药学院杨立滨在报告中介绍了其课题组在半导体纳米材料SERS基底方面的研究工作，包括金属掺杂改进TiO2的SERS性能;贵金属/TiO2复合体的SERS研究等。

吉林大学宋薇

报告题目：超灵敏SERS基底的构筑及其在催化与检测中的应用

上海师范大学杨海峰

报告题目：磁优化SERS技术及其快速检测应用

佳木斯大学药学院杨立滨

报告题目：基于半导体TiO2的SERS研究

　　虽然很多课题组都在SERS基底的制备方面努力着，但是要产业化还存在不少问题，如形式较为单一，增强机理不是十分清楚，增长能力较弱，应用研究较少等。据杨海峰介绍，目前市面上成熟、在售的SERS基底产品比较少，而且价格往往偏贵，这在一定程度上也限制了应用的进一步拓展。

　　SERS的另外一个研究热点是在高灵敏分析中的应用，涉及食品安全、环境、生命科学、公共卫生等多领域的分析应用研究。

　　在本次会议中，大连理工大学纪伟介绍了表面增强拉曼散射光谱在离子检测中的应用;合肥工业大学高荣科介绍了基于SERS微流控的前列腺标志物的快速免疫检测研究;江南大学谢云飞介绍了食品安全SERS快速检测方法研究;吉林大学徐抒平介绍了SERS光谱研究细胞表面聚糖的动态表达;华东理工大学李大伟介绍了基于表面增长拉曼光谱的细胞内信号分子原位检测技术研究。

大连理工大学纪伟

报告题目：表面增强拉曼散射光谱在离子检测中的应用

合肥工业大学高荣科

报告题目：基于SERS微流控的前列腺癌标志物的快速免疫检测研究

江南大学谢云飞

报告题目：食品安全SERS快速检测方法研究

吉林大学徐抒平

报告题目：SERS光谱研究细胞表面聚糖的动态表达

华东理工大学李大伟

报告题目：基于表面增强拉曼光谱的细胞内信号分子原位检测技术研究

　　虽然，近年来SERS领域的应用研究“如火如荼“，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。据与会专家反映，目前还没有真正落到实际应用，这也是当前SERS领域面临重要问题。不仅如此，与会的很多老师也反映，手持拉曼仪器的应用与SERS基底密不可分，如果SERS基底的产业化问题得到很好的解决，手持式拉曼光谱仪的应用也将迎来更广阔的空间，SERS基底的产业化及应用拓展迫在眉睫。

　　除了SERS之外，拉曼光谱仪在其它方面的应用也在不断的发展中。在本次报告中，华东交通大学王海阳介绍了拉曼光谱在油品检测中的应用研究;内蒙古科技大学胡庆成介绍了原位Raman光谱研究高温高压无机水溶液的结构与性质(以CO2-H2O体系为例);内蒙古科技大学欧阳顺利介绍了三元水溶液中氢键对分子结构影响的拉曼光谱研究。据胡庆成介绍，拉曼光谱对水分子所处的环境敏感，可研究氢键相互作用，并揭示水溶液结构随温度等条件的变化规律。“Raman光谱+高P、T原位设备”成为高P、T下无机水溶液的性质的重要途径之一。

华东交通大学王海阳

报告题目：拉曼光谱结合化学计量学方法在油品检测中的应用研究

内蒙古科技大学胡庆成

报告题目：原位Raman光谱研究高温高压无机水溶液的结构与性质(以CO2-H2O体系为例)

内蒙古科技大学欧阳顺利

报告题目：三元水溶液中氢键对分子结构影响的拉曼光谱研究

　　随着拉曼研究内容的不断深入，对增强机理的研究也显得格外重要。厦门大学吴德印就介绍了对巯基吡啶在纳米银上的SERS化学增强机理。

　　很多时候，我们只看到SERS增强的表面现象，其机理如何?吴德印采用密度泛函理论、金属簇模型、拉曼光谱理论等研究方法对SERS增强进行了系统的解析，通过模拟4MPY的SERS谱，研究了溶剂化效应、双端吸附、苯环CH面内弯曲等的影响。

厦门大学吴德印

报告题目：对巯基吡啶在纳米银上的SERS化学增强机理

　　联用技术是拉曼光谱发展的一个很重要的方向，第二军医大学陆峰在报告中介绍到，分析复杂样品有点难，这是目前SERS存在的问题之一。鉴于此，该课题组开发了世界首台薄层色谱-拉曼光谱联用仪。据介绍，目前该联用仪已经在上海市药检所、山东省食药检院等多家单位落户，并进行相关技术的推广。陆峰指出。用一种简便快速的方法，提升SERS分析复杂混合样品的能力(有时还能顺带提高灵敏度)，具有广阔的应用前景。

第二军医大学陆峰

　　报告题目：薄层-拉曼联用方法开发及其应用研究

　　当然，拉曼光谱研究领域的发展离不开仪器技术的发展。在本次会议中，堀场、雷尼绍、赛默飞、布鲁克、必达泰克、诺福通、万通、培科创新、爱万提斯、卓立汉光等10家左右的仪器厂商也介绍或展出了相关的产品技术。媒体摘录部分供大家参考：

雷尼绍贸易有限公司王志芳

报告题目：拉曼光谱新技术及应用

　　王志芳介绍了当前拉曼光谱仪的技术发展趋势，包括联用技术、成像技术等，特别详细介绍了雷尼绍最新推出的inVia Qontor显微共焦拉曼光谱仪，该产品保有inVia Reflex所有功能，并增加了LiveTrack实时聚焦技术，无论是白光观察模式还是拉曼白扫描成像模式下，样品始终保持在聚焦状态下。

堀场(中国)贸易有限公司的沈婧

报告题目：二维材料的纳米光谱表征

　　沈婧介绍了二维材料的纳米光谱表征，特别介绍了TERS的研究进展。据介绍，早期的TERS研究集中在单点或线研究，TERS成像很难成功并重现。找到热点位置是TERS成功与否极为关键的步骤，将拉曼激光与热点精确匹配才能实现完美TERS。在报告中，沈婧还介绍到HORIBA目前可以提供包括XploRa Nano、TRIOS、HR Evo Nano等在内的多种纳米拉曼成像系统，并谈到，目前HORIBA的仪器可以在不同实验室轻松再现低于10nm空间分辨率的TERS成像。

诺福通(北京)科技有限公司王子龙

报告题目：原位扫描二维拉曼成像科研新进展

　　据王子龙介绍，Nanophoto目前拥有RAMANtouch、RAMANview、RAMANdrive等产品。据介绍，利用原创的专利技术(US7561265)，RAMANtouch的线照明可在更大范围内获得应用，使用线照明的超快速拉曼成像一次400个光谱点。此外，王子龙还介绍了电化学-原位扫描二维拉曼成像科研新进展等。