付兴虎， 王振兴， 马双玉， 赵 飞， 芦 鑫， 付广伟， 金 娃， 毕卫红

燕山大学信息科学与工程学院， 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室， 河北 秦皇岛 066004

引 言

拉曼光谱是物质的一种非弹性散射光谱， 具备非标记、 非侵入性、 对样品无损害等优点， 能够反映出分子的结构信息， 且受水分子影响很小， 因此拉曼光谱在许多领域得到广泛的应用[1]。 然而， 普通拉曼散射光谱存在拉曼信号弱、 灵敏度低、 荧光干扰强等缺点， 并不能满足实际应用的需求。 20世纪70年代， 表面增强拉曼散射(SERS)技术的出现有效解决了拉曼光谱信号微弱的不足。 1974年， Fleischmann等[2]通过电化学法氧化还原粗糙化的银电极时， 发现吡啶分子吸附在粗糙银表面会产生较强的拉曼信号， 由此SERS现象首次被观察到。 由于SERS技术对拉曼信号的显著放大和高灵敏度， 且它是一种无需处理样品的快速检测手段， 因此在基础和实际应用方面引起了世界范围内的广泛关注[3-4]。 随着光纤制造技术的高速发展， 光纤信号传输的性能被极大地提高。 近几年来， 人们将光纤传感技术与SERS光谱技术相结合， 制备了光纤SERS探针， 大大提高了被测样品的SERS激发和收集效率。 光纤SERS探针用于SERS光谱可以获得被测样品更为丰富的光谱信息， 在食品安全检测[5]、 农残化学分析[6]、 生物医学检测[7-8]等多种领域， 可实现低浓度样品分子的检测和SERS信号原位、 在线及远程探测分析。

光纤SERS探针的制备主要包括溶胶自组装法、 激光诱导化学沉积法(LICDM)、 磁控溅射法等。……