表面增强拉曼散射基底 助力深海微生物代谢物原位检测

  【寻材问料】

  科技日报讯 (记者王健高 实习记者宋迎迎 通讯员李河昭)近日，科技日报记者从中国科学院海洋研究所获悉，该院与中国科学院物理研究所合作，制备出七星瓢虫状银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)基底，在模拟高压下实现10^-6摩尔磷酸乙醇胺分子的检测，具有良好的灵敏度和耐压性，为未来深海原位检测低浓度的微生物代谢产物提供了新手段。相关成果发表在国际学术期刊《表面与界面》(《Surfaces and Interfaces》)上。

  深海环境极端复杂。一直以来，国际上都缺乏深海微生物细胞外代谢产物的原位检测方法。

  SERS主要来源于贵金属(银、金)纳米颗粒附近局部电磁场的增强，具有超灵敏、快速检测微量分子的能力，检测限可以达到纳摩尔甚至皮摩尔级。然而目前广泛应用的SERS基底大部分是液态溶胶材料，固态SERS基底有易氧化、高压易脱落的缺点，在深海原位探测中无法应用。

  该研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理，成功制备出类似七星瓢虫斑点样的银纳米颗粒SERS基底材料。该SERS基底材料具有强抗氧化性，且可耐受深海高压环境，保障了2022年南海冷泉生态系统原位探测航次的成功，在满足深海原位探测需求的同时，也适用于极端工业环境的检测。