儀器信息網(wǎng)訊 多方信息顯示,拉曼光譜已經(jīng)成為分子光譜領域發(fā)展最快的一類儀器,BCC Research最新的一項研究報告顯示,2016年全球拉曼光譜市場達11億美元,預計2021年該市場將達到18億美元,2016-2021年之年復合年增長率為9.9%。其中,生命科學應用是拉曼光譜最大的部分,2016年該市場為4.16億美元,預計2021年將達到6.58億美元,復合年增長率為9.6%;半導體應用市場2016年1.63億美元,預計2021年達到2.71億美元,復合年增長率為10.7%。
拉曼光譜的蓬勃發(fā)展已然成為大家目光的聚焦點,這一點在第十九屆分子光譜學學術(shù)會議暨2016年光譜年會上表現(xiàn)的也尤為突出。本次會議中,大會報告環(huán)節(jié)安排了4個有關拉曼技術(shù)及儀器的報告,其中廈門大學任斌在第一天的大會報告中就作了題為《表界面高空間分辨針尖增強拉曼光譜研究》的報告;第二天的《拉曼光譜及相關光譜技術(shù)的研究進展》專場更是匯聚了近20個拉曼光譜最新研究成果的相關報告。從出席會議的人數(shù)來說,拉曼分會場座無虛席,甚至有不少代表站著聽會,與上一屆分子光譜會相比,拉曼研究的熱潮有增無減。
拉曼光譜及相關光譜技術(shù)的研究進展專場現(xiàn)場
據(jù)各位專家介紹,目前拉曼相關研究的熱點集中在SERS、儀器聯(lián)用、應用開發(fā)、機理研究等多個方面。
首先,SERS一直是拉曼研究領域的熱點,此次分會場中有一半以上專家的報告涉及SERS基底的制備和應用開發(fā)工作。
來自吉林大學的宋薇(代替趙冰)介紹了其課題組在3D超疏水Au NP/泡沫鎳、rGO/GuS/金屬納米復合材料、ZnO納米纖沉積在銀箔上、Ag@碳納米點等超靈敏表面增強拉曼基底的構(gòu)筑及其在催化與檢測中的應用案例;上海師范大學楊海峰在報告中介紹了其課題組在磁優(yōu)化SERS技術(shù)方面的一系列工作,并詳細介紹了磁優(yōu)化SERS技術(shù)在農(nóng)殘、唾液毒品標志物、肺癌標志物等檢測中的應用;佳木斯大學藥學院楊立濱在報告中介紹了其課題組在半導體納米材料SERS基底方面的研究工作,包括金屬摻雜改進TiO2的SERS性能;貴金屬/TiO2復合體的SERS研究等。
吉林大學 宋薇
報告題目:超靈敏SERS基底的構(gòu)筑及其在催化與檢測中的應用
上海師范大學 楊海峰
報告題目:磁優(yōu)化SERS技術(shù)及其快速檢測應用
佳木斯大學藥學院 楊立濱
報告題目:基于半導體TiO2的SERS研究
雖然很多課題組都在SERS基底的制備方面努力著,但是要產(chǎn)業(yè)化還存在不少問題,如形式較為單一,增強機理不是十分清楚,增長能力較弱,應用研究較少等。據(jù)楊海峰介紹,目前市面上成熟、在售的SERS基底產(chǎn)品比較少,而且價格往往偏貴,這在一定程度上也限制了應用的進一步拓展。
SERS的另外一個研究熱點是在高靈敏分析中的應用,涉及食品安全、環(huán)境、生命科學、公共衛(wèi)生等多領域的分析應用研究。
在本次會議中,大連理工大學紀偉介紹了表面增強拉曼散射光譜在離子檢測中的應用;合肥工業(yè)大學高榮科介紹了基于SERS微流控的前列腺標志物的快速免疫檢測研究;江南大學謝云飛介紹了食品安全SERS快速檢測方法研究;吉林大學徐抒平介紹了SERS光譜研究細胞表面聚糖的動態(tài)表達;華東理工大學李大偉介紹了基于表面增長拉曼光譜的細胞內(nèi)信號分子原位檢測技術(shù)研究。
大連理工大學 紀偉
報告題目:表面增強拉曼散射光譜在離子檢測中的應用
合肥工業(yè)大學 高榮科
報告題目:基于SERS微流控的前列腺癌標志物的快速免疫檢測研究
江南大學 謝云飛
報告題目:食品安全SERS快速檢測方法研究
吉林大學 徐抒平
報告題目:SERS光譜研究細胞表面聚糖的動態(tài)表達
華東理工大學 李大偉
報告題目:基于表面增強拉曼光譜的細胞內(nèi)信號分子原位檢測技術(shù)研究
雖然,近年來SERS領域的應用研究“如火如荼“,但是絕大多僅限于實驗室研究階段,是針對某一個樣品在某一個特定條件或者環(huán)境下的使用。據(jù)與會專家反映,目前還沒有真正落到實際應用,這也是當前SERS領域面臨重要問題。不僅如此,與會的很多老師也反映,手持拉曼儀器的應用與SERS基底密不可分,如果SERS基底的產(chǎn)業(yè)化問題得到很好的解決,手持式拉曼光譜儀的應用也將迎來更廣闊的空間,SERS基底的產(chǎn)業(yè)化及應用拓展迫在眉睫。
除了SERS之外,拉曼光譜儀在其它方面的應用也在不斷的發(fā)展中。在本次報告中,華東交通大學王海陽介紹了拉曼光譜在油品檢測中的應用研究;內(nèi)蒙古科技大學胡慶成介紹了原位Raman光譜研究高溫高壓無機水溶液的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(以CO2-H2O體系為例);內(nèi)蒙古科技大學歐陽順利介紹了三元水溶液中氫鍵對分子結(jié)構(gòu)影響的拉曼光譜研究。據(jù)胡慶成介紹,拉曼光譜對水分子所處的環(huán)境敏感,可研究氫鍵相互作用,并揭示水溶液結(jié)構(gòu)隨溫度等條件的變化規(guī)律。“Raman光譜+高P、T原位設備”成為高P、T下無機水溶液的性質(zhì)的重要途徑之一。
華東交通大學 王海陽
報告題目:拉曼光譜結(jié)合化學計量學方法在油品檢測中的應用研究
內(nèi)蒙古科技大學 胡慶成
報告題目:原位Raman光譜研究高溫高壓無機水溶液的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(以CO2-H2O體系為例)
內(nèi)蒙古科技大學 歐陽順利
報告題目:三元水溶液中氫鍵對分子結(jié)構(gòu)影響的拉曼光譜研究
隨著拉曼研究內(nèi)容的不斷深入,對增強機理的研究也顯得格外重要。廈門大學吳德印就介紹了對巰基吡啶在納米銀上的SERS化學增強機理。
很多時候,我們只看到SERS增強的表面現(xiàn)象,其機理如何?吳德印采用密度泛函理論、金屬簇模型、拉曼光譜理論等研究方法對SERS增強進行了系統(tǒng)的解析,通過模擬4MPY的SERS譜,研究了溶劑化效應、雙端吸附、苯環(huán)CH面內(nèi)彎曲等的影響。
廈門大學 吳德印
報告題目:對巰基吡啶在納米銀上的SERS化學增強機理
聯(lián)用技術(shù)是拉曼光譜發(fā)展的一個很重要的方向,第二軍醫(yī)大學陸峰在報告中介紹到,分析復雜樣品有點難,這是目前SERS存在的問題之一。鑒于此,該課題組開發(fā)了世界首臺薄層色譜-拉曼光譜聯(lián)用儀。據(jù)介紹,目前該聯(lián)用儀已經(jīng)在上海市藥檢所、山東省食藥檢院等多家單位落戶,并進行相關技術(shù)的推廣。陸峰指出。用一種簡便快速的方法,提升SERS分析復雜混合樣品的能力(有時還能順帶提高靈敏度),具有廣闊的應用前景。
第二軍醫(yī)大學 陸峰
報告題目:薄層-拉曼聯(lián)用方法開發(fā)及其應用研究
當然,拉曼光譜研究領域的發(fā)展離不開儀器技術(shù)的發(fā)展。在本次會議中,堀場、雷尼紹、賽默飛、布魯克、必達泰克、諾福通、萬通、培科創(chuàng)新、愛萬提斯、卓立漢光等10家左右的儀器廠商也介紹或展出了相關的產(chǎn)品技術(shù)。儀器信息網(wǎng)摘錄部分供大家參考:
雷尼紹貿(mào)易有限公司 王志芳
報告題目:拉曼光譜新技術(shù)及應用
王志芳介紹了當前拉曼光譜儀的技術(shù)發(fā)展趨勢,包括聯(lián)用技術(shù)、成像技術(shù)等,特別詳細介紹了雷尼紹最新推出的inVia Qontor顯微共焦拉曼光譜儀,該產(chǎn)品保有inVia Reflex所有功能,并增加了LiveTrack實時聚焦技術(shù),無論是白光觀察模式還是拉曼白掃描成像模式下,樣品始終保持在聚焦狀態(tài)下。
堀場(中國)貿(mào)易有限公司的沈婧
報告題目:二維材料的納米光譜表征
沈婧介紹了二維材料的納米光譜表征,特別介紹了TERS的研究進展。據(jù)介紹,早期的TERS研究集中在單點或線研究,TERS成像很難成功并重現(xiàn)。找到熱點位置是TERS成功與否極為關鍵的步驟,將拉曼激光與熱點精確匹配才能實現(xiàn)完美TERS。在報告中,沈婧還介紹到HORIBA目前可以提供包括XploRa Nano、TRIOS、HR Evo Nano等在內(nèi)的多種納米拉曼成像系統(tǒng),并談到,目前HORIBA的儀器可以在不同實驗室輕松再現(xiàn)低于10nm空間分辨率的TERS成像。
諾福通(北京)科技有限公司 王子龍
報告題目:原位掃描二維拉曼成像科研新進展
據(jù)王子龍介紹,Nanophoto目前擁有RAMANtouch、RAMANview、RAMANdrive等產(chǎn)品。據(jù)介紹,利用原創(chuàng)的專利技術(shù)(US7561265),RAMANtouch的線照明可在更大范圍內(nèi)獲得應用,使用線照明的超快速拉曼成像一次400個光譜點。此外,王子龍還介紹了電化學-原位掃描二維拉曼成像科研新進展等。
必達泰克光電科技(上海)有限公司 Jack Zhou
報告題目:面向需求(PON)的納米科技及移動拉曼檢測診斷技術(shù)
在報告中,Jack Zhou進行了手持和便攜拉曼的應用介紹,著重介紹了必達泰克目前正在進行的研究工作。Jack Zhou談到,PSA、TB、HCC的成功檢測驗證了生物、納米及拉曼的結(jié)合在診斷檢驗應用中具有廣闊的前景。同時,Jack Zhou也透露,目前正在開發(fā)面向現(xiàn)場(PON)的診斷儀。
北京培科創(chuàng)新技術(shù)有限公司 陳立
報告題目:抗熒光干擾高效拉曼光譜技術(shù)
作為美國BaySpec公司中國區(qū)獨家代理,北京培科創(chuàng)新技術(shù)有限公司的陳立介紹了BaySpec公司拉曼產(chǎn)品的特點:采用體相光柵(VPG);可以提供高分辨率的1064nm激發(fā)波長拉曼系統(tǒng)等。此外,還可以針對客戶的需求,進行儀器的改造。
撰稿編輯:葉建