研究目的
为了实际应用制造共振可调的表面增强拉曼散射（SERS）活性毛细管，特别用于高灵敏度、高重现性和高稳定性地检测福美双农药残留。
研究成果
这种可调节共振的SERS活性毛细管展现出高灵敏度、良好重现性和稳定性，对罗丹明6G的增强因子达6.09×10^6，检测限低至10^-8 M。该器件支持长期存储与信号追踪，并成功应用于苹果表皮福美双残留的原位检测（采样流程简便）。这些毛细管在环境分析及其他检测领域具有重要应用潜力。
研究不足
金纳米棒包覆毛细管的选择性有限，因为与金结合力强的分子（如通过Au-S键）更容易被检测到。这可能导致复杂样品中的干扰。此外，福美双的检测限（10^-7 M）高于GC-MS等其他方法，表明灵敏度仍有提升空间。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过静电作用将金纳米棒（AuNRs）功能化修饰于玻璃毛细管内壁，制备了表面增强拉曼散射（SERS）活性毛细管。该方法因其操作简便且能有效实现均匀包覆与共振可调性而被选用。
2：样品选择与数据来源：
使用内径0.3毫米、长度100毫米的玻璃毛细管。分析物包括不同浓度的罗丹明6G（R6G）和福美双溶液。
3：3毫米、长度100毫米的玻璃毛细管。分析物包括不同浓度的罗丹明6G（R6G）和福美双溶液。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含配备氦氖激光器（633纳米和785纳米）的雷尼绍inVia拉曼显微镜系统、JEM-1400透射电镜、Cary 5000紫外/可见/近红外分光光度计、Sigma VP扫描电镜及COMSOL数值计算软件。材料包括CTAB、氯金酸、3-氨丙基三乙氧基硅烷等化学试剂及玻璃毛细管。
4：实验流程与操作步骤：
毛细管经piranha溶液清洗后，用APTES功能化引入氨基基团，通过抽吸法包覆AuNRs或AuNSs，经冲洗干燥处理。拉曼测试采用特定激光功率与采集时间。原位检测时将福美双喷洒于苹果皮，用乙醇提取后通过毛细管采样测量。
5：数据分析方法：
分析拉曼光谱强度与重现性，采用标准公式计算增强因子（EF）。统计分析包含相对标准偏差（RSD）以评估重现性。
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获取完整内容-
Transmission electron microscope
JEM-1400
JEOL
Used for acquiring TEM images of synthesized nanoparticles.
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UV/Vis/NIR spectrophotometer
Cary 5000
Agilent
Used for recording optical spectra of nanoparticles.
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Scanning electron microscope
Sigma VP
Carl Zeiss AG
Used for SEM imaging of nanoparticle coatings on capillary inner walls.
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Software for numerical calculation
COMSOL
COMSOL
Used for finite element method calculations to simulate electromagnetic properties.
-
Objective lens
50×
Leica
Used to focus the laser spot onto the inner wall of the capillary during Raman measurements.
-
Raman microscope system
inVia
Renishaw
Used for conducting Raman measurements with specific excitation wavelengths and laser powers.
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Glass capillary
Used as the substrate for coating with AuNRs or AuNSs to create SERS-active capillaries.
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