※ SERS 방법은 코카인, 헤로인, 메스 암페타민 및 THC의 추적 수준을 검출
표면 강화 라만 분광법 (SERS)은 금 또는은 나노 입자가 라만 신호를 증폭하는 라만 분광학의 확장입니다. 이 기술은 분자가 금 또는은 입자와 근접하게되는 전자기 효과를 통해 작동합니다. 입사 레이저 광이 나노 입자 표면에 닿으면 국부적 인 표면 플라즈몬이 여기되어 라만 신호가 크게 향상됩니다. SERS는 코카인, 헤로인, 메탐페타민, 테트라 하이드로 칸 나비 놀 (THC)과 같은 불법 약물의 추적 수준을 추적하는 데 매우 적합합니다.
Ocean Optics SERS 기질이 미량 약물을 얼마나 잘 검출 할 수 있는지 테스트하기 위해, Ocean Optics 모듈러 라만 설정으로 금은 나노 입자를 사용하여 측정을 수행했습니다. 우리가 발견 한 것처럼, 금 나노 입자를 사용하는 여러 불법 약물을 탐지하는 것은 수 밀리 와트의 레이저 출력 만 필요로하는 빠르고 신뢰성있는 기술입니다.
◇ Sample Preparation
헤로인 하이드로 클로라이드, 코카인 하이드로 클로라이드, Δ9- 테트라 하이드로 칸 나비 놀 및 (±) - 메스 암페타민을 메탄올 중 100ppm 용액으로 제조 하였다. 처리된 유리 표면에 적용된 분석 물질에 민감한 나노 입자 화학 물질을 포함하는 Ocean Optics SERS 기판의 경우 금 및은 나노 입자 기판에 100ppm 용액 15μL를 사용했습니다. 가능성을 결정하기 위해 100ppm에서 시험했지만, 결과는 더 낮은 농도가 가능하다는 것을 의미한다.
◇ Experimental Setup
금과은 SERS 기판으로 측정하기 위해 QE Pro 고감도 분광기, 라만 여기 및 샘플링 광학 용 785 nm 레이저로 구성된 모듈 식 라만 시스템을 사용했습니다. 785 nm excitation은 대부분의 화학 물질에 대해 우수한 라만 스펙트럼을 생성하며 형광으로 인한 간섭이 제한적입니다. 이 시스템은 또한 우수한 분광 분해능을 제공하여 화학 물질 및 유기 물질의 라만 분광법에 대해 선호되는 파장 선택을합니다. 각각의 샘플에 대한 3 회의 측정은 동일한 기판상의 다수의 스폿으로부터 취해졌고, 평균화되었다.
◇ Results
스펙트럼에서 입증 된 바와 같이, 해양 광학 기질을 이용하는 SERS 방법은 ppm 수준의 불법 약물을 탐지 할 수 있으며, 라만 기법만으로는 달성 할 수 없습니다. 또한 금 나노 입자는 이러한 약물을 검출하는 데 가장 효과적입니다. 특정 피크는 더 높은 라만 단면적을 가지며, 각 피크는 금 표면과 관련하여 분자가 어떻게 배향되는지에 따라 금 나노 입자에 의해 다르게 강화됩니다.
◇ Conclusions
시장에 나와있는 다른 SERS 기판과 비교했을 때, Ocean Optics 기판은 SERS 성능을 벤치마킹하기 위해 널리 사용되는 분자의 다양한 저농도 농도에 대해 더 나은 감도를 나타냅니다. 또한, Ocean Optics SERS 기판은 훨씬 강력하고 사용이 간편하며 샘플 준비 및 측정은 단 몇 분 또는 몇 시간이 아닌 단 몇 초 만에 완료됩니다.
Ocean Optics는 SERS 효과를 더욱 강화하기위한 노력을 계속할 것이며 곧 솔루션에서 금 나노 입자를 포함하는 새로운 SERS 폼 팩터를 출시 할 것입니다. 새로운 화학 물질의 초기 연구는 우수한 신호 향상을 입증했습니다.