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      经济型金纳米SERS增强芯片WSER-3

      经济型金纳米SERS增强芯片WSER-3

      • 产品型号:
      • 更新时间:2021-12-03
      • 产品介绍:经济型金纳米SERS增强芯片WSER-3表面增强拉曼技术 (Sur也.ce Enhan臼d RamanSpe饨'Osc句y; SERS) 通过贵金属(金或银>纳米结构的电磁场增强效应,将吸附于 SBRS 基底上的目标分子的 拉曼信号放大百万倍以上,从而实现多种物质痕量检测.其浓度检测范围一般为 ppb“'ppm 级别。
      • 厂商性质:代理商
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      产品介绍

      品牌MREDA供货周期两周
      应用领域医疗卫生,食品,化工,生物产业

      经济型金纳米SERS增强芯片WSER-3

      第一章背景介绍

      SERS 技术

      表面增强拉曼技术 (Sur也.ce Enhan臼d RamanSpe饨'Osc句y; SERS) 通过贵金

      属(金或银>纳米结构的电磁场增强效应,将吸附于 SBRS 基底上的目标分子的 拉曼信号放大百万倍以上,从而实现多种物质痕量检测.其浓度检测范围一般为 ppb"'ppm 级别。


      目前SERS   痕量检测技术己发展成为食品安全快速检测技术.同时

      SERS 技术还广泛应用于环堤检测,公共安全,生物医药及科研领域.

      拉曼效应

      拉曼效应指物质分子由于运动而吸收光能,随后通过再辐射向四周散射光 能。拉曼散射中辐射光与入射光(吸收光>能量不同,其差值表达了物质分子的 结构特征.拉曼效应存在于一切分子中,无论气体,液体或固体,其散射频率一 般是分子内部振动或转动频率.类似于每个人都有不同于他人的指纹,每一种物 质<分子>有自己的特征拉曼光谱,因之人们可以根据物质的拉曼谱图鉴定这一 物质.目前全球范围内己收集了超过 90ω 种物质的拉曼谱图。

      SERS 光谱 VS 拉曼光谱

      物质的常规拉曼信号较弱,需要一定数量才能够被检测(至少肉眼可见)   v 而 SERS 技术能极大的放大物质分子的拉曼信号,少数分子即可产生足够的信 号,因此是一种痕量分析技术。

      SERS 基底

      SERS 技术的核心是 SERS 增强基底,不同纳米结构的 SERS 基底增强目标分子拉曼信号的能力不同.通过调控基底的组成、形状、尺寸、间距和聚集方式等可以优化基地的SERS增强活性。

      WSER-3芯片基底

      均匀性优异:同一芯片不同区域点, 标准偏差(relative standard deviation; RSD在10%以内

      SERS活性高:芯片的增强能力(Enhanced Factor) EF>10*

      保质期长:使用周期大于180d

      可定制化:可依据顾客需求,设计产品的结构、表面状态及外观尺寸

      芯片规格

      尺寸:25mm*75mm

      活性区域:5mm*5mm

      活性材料:Au

      重复使用:否

      激发波长:633nm/785nm

      激光功率:≤500mW

      最小样品量:2uL

      保质期:180d

      包装:5片/盒


      经济型金纳米SERS增强芯片WSER-3

      第二章 SERS 芯片使用流程及注意事项

      SERS 检测

      检测包括: 1)   样品前处理,提取复杂介质中的目标物质,并尽可能排除干 扰物质; 2) 将目标物质通过化学/物理吸附,负载于 SERS 基底表面; 3) 在微 拉曼仪的激发光下, SERS 基底将目标分子的拉曼信号放大,回馈微拉曼仪,并 通过仪器自动识别,分辨目标分子。


      标准检测流程

      1.打开外包装,取出置于塑料盒中?;さ男酒?

      2.注意不让芯片活性区域接触任何物质表面,否则极有可能造成污染:

      3.载入样品,可选择滴加、旋涂或浸泡:

      4.待芯片晾干后,进行测试。

      注意事项

      1.接触芯片请配带手套:

      2.保持周围环境干净:

      3.切忌接触或刮擦活性区域:

      4.高的空气温度会加大表面污染的概率 1

      5.空气中不能有、污染性气体:

      6.芯片不可回收。

      7.测试参数选择将影响测试结果。待测试参数(激光功率,积分时间,上样方式 等>最优化后,选择同样的测试参数,可获得可重复的结果。

      加样方式

      滴加:用移液枪在 SERS 活性区域滴加 5uL左右<可自行设定>样品溶液,待 溶剂挥发干后,进行 S皿S 光谱采集.可通过适当加热 (<80吧>加快挥发速度, 提高芯片基底与待测物质结合效率.


      蒸发:芯片也可通过吸附易挥发物质气体分子实现加样


      浸泡:对于与芯片作用力较强的目标物质,可采取溶掖浸泡的方式加样.将芯片 浸没于待测分子溶液中,吸附一段时问(> 10min) 后取出,用榕剂神洗后晾干, 随后进行检测.相对而言,通过浸泡方式加样,所获得的检测结果重现性较高.

      参数选择

      1.焦距z 为确保激光焦平面在样晶表面,可用 X-Y-Z 三维平台进行聚焦,或选取 固定焦距配件进行聚焦.

      2.功率z 激光功率远取与激光斑点尺寸有关,原则上激光功率密度不高于 1600 W/cm2,相对于78Snm 激光,当激光点直径为 IS0um 时,可选择不超过 400mW 功率。若激光功率太商,易使目标分子发生碳化.

      3.积分时间z      提高积分可以提高样品信号,但同时也会增加基底背景及荧光背景-

      4.积分次数t      提高积分次数可增加倍噪比,但也增加样品碳化几率.

      储存

      1氮气气氛下保存<可放置大于   180 天>

      2.室温储存,至于干燥环境中(保干器) ;

      3.有效期内使用,否则其 SERS 活性会显著下降.

      常见问题

      1.SERS 芯片适用哪种拉曼仪?

      SERS 基底材料为 AUI 因此可选择激光波长为 633nm 及 785nm 的拉曼检测仪。

      2.如何知道目标分子为拉曼活性的? 可事先通过查阅文献资料获得,或咨询本公司技术人员获取参考意见.

      3基底活性降低是什么原因?如何避免?

      基底由于缓慢氧化会导致 SERS 活性持续降低,通??山酒湃氲障麓?存,以减缓活性区域的氧化速度.但这种氧化不可避免,只能尽量减缓。因此建 议尽早使用芯片,以获得更佳的使用效果.

      4.芯片基底可以重复使用吗? 不可以.在检测过程中,目标分子会与芯片基底发生强吸附以获得更好的   SERS 响应.测试结束后,若要将分子解吸附,需进行较为激烈的处理。通常这些处理 均会对芯片原有结构造成不可预期的破坏,因此不建议用户重复使用   S皿S 芯片 基底.

      第三章结构参数及应用实例

      1.SERS活性

      A)增强因子 (EF)

      EF 定义为相同数量物质分子的 SERS 信号与常规拉曼信号强度之比,表示为:


      其中 lsurr和 lbulk分别为表面和溶液相分子某个振动的积分强度,Nsurr 和NbuIk分别对应于同一入射光束下表面吸附的分子数和体相的分子数。

      经过计算,天际创新SERS 芯片对 l mM毗睫分子的 SERS 增强为5*108另一方面,天际创新 SERS芯片粒子间距 2nm,理论计算也表明其SERS增强 EF>108。


      B) 检测限 (Limit of Detection,LOD)

      指由基质空白所产生的仪器背景信号的 3 倍值的相应量,或者以基质空白产生的背景信号平均值加上 3 倍的均数标准差。

      2.均匀性

      为了表征整个SERS基底的均一性,对基底进行大区域的拉曼成像。成像范围为 4.98*4.56mm,数据点共计25232=166*152 ,步长为30um。探针分子为浓 度1uM的4,4-联毗睫,选择 1291 cm-1处拉曼峰的峰强度进行拉曼成像,成像的结果如下。其中,黄色为 SERS基底中间区域,蓝色对应的是 SERS 基底的边缘区域,黑色为SERS基地之外的空白的区域。从拉曼的成像结果可以看出,合成的SERS基地较为均匀,RSD<10%。

      从电镜结构可以看到,芯片基地表面大部分为3~6个纳米粒子的聚集体结构,在数十微米尺度的激光斑点下,其均匀性十分优异。


      3.重现性

      选取20片不同批次生产的SRES芯片,在同一条件下进行测试。以其中任意一条光谱为标准,在微拉曼仪器上建立数据库。通过自动匹配来检验其余芯片测试结果,设置仪器自动匹配度为85%,其余结果显示完全符合,且信号强度波动在15%以内。

      4.稳定性

      选取同意批次芯片,每隔三天去一片进行相同条件下测试,记录信号随时间变化。

      5.定量性

      分别对同一物质不同浓度测试结果设置标准数据库,通过仪器自动识别匹配。

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