和圖2比較，拉曼光譜的強(qiáng)度大大降低，因?yàn)橥ㄟ^將隔片5厚度從Imm降低到
0.2 mm，檢測光程減小，從而被激光激發(fā)的納米顆粒和拉曼分子數(shù)量減小。
[0035]實(shí)施例3
待測溶液和檢測裝置與實(shí)施例1相同。所不同的是玻片厚度為0.5 _。
[0036]調(diào)節(jié)激光光斑聚焦在硅片光亮面與溶液接觸界面，此時顯微鏡軟件明場可視窗口中會觀察到明亮的激光反射斑塊，證明激光已成功聚焦在接觸界面處。
[0037]聚焦點(diǎn)位置為:以玻片圓孔軸線和硅片交點(diǎn)為圓心，以距離該圓心2mm的圓上任意選取6個點(diǎn)為聚焦點(diǎn)。檢測的拉曼光譜圖如圖4所示。圖4中，X軸向表示樣品編號，Y軸向表示波數(shù)，單位cm—軸向表示相對強(qiáng)度，單位a.U.。從圖4可以看出:這6個不同聚焦點(diǎn)測得的拉曼光譜的相對強(qiáng)度非常相近，在一些特征峰上也未看出在波數(shù)上的偏移。因此，這6個點(diǎn)的拉曼光譜重復(fù)性很好。
[0038]圖4和圖3比較，拉曼光譜信號的強(qiáng)度有所增加，因?yàn)閷⒏羝?的厚度從0.2mm增加至IJ0.5 mm，檢測光程增加，因此被激光所激發(fā)的納米顆粒和拉曼分子的數(shù)量也有所增加。
[0039]對實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所測得的拉曼光譜的相對強(qiáng)度進(jìn)行繪制，每個實(shí)施例檢測六個聚焦點(diǎn)所得拉曼光譜取平均值，形成圖5，算得每個實(shí)施例所測六點(diǎn)拉曼光譜最高峰591cm—1處強(qiáng)度平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，形成圖6。其中，圖5的橫坐標(biāo)為拉曼波數(shù)，縱坐標(biāo)為不同檢測光程處所測得拉曼光譜相對強(qiáng)度。檢測光程分別為實(shí)施例1的I mm、實(shí)施例2的0.2mm、實(shí)施例3的0.5 mm。圖6的橫坐標(biāo)為檢測光程，縱坐標(biāo)為不同檢測光程處所測得拉曼光譜最高峰相對強(qiáng)度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。圖6是圖5中所得的拉曼光譜相對強(qiáng)度，隨檢測光程D變化關(guān)系曲線(0.2 mm、0.5 mm、l mm)。從圖5和圖6可以看出，所測得拉曼信號的強(qiáng)度隨著檢測光程增加而增強(qiáng)。通過改變玻片厚度，即改變檢測光程，可以改變拉曼信號的強(qiáng)度。
[0040]實(shí)施例4
待測溶液:將Galvanic replacement法合成的金銀合金納米顆粒與拉曼信號分子尼羅藍(lán)A(NBA)共孵育，NBA分子的終濃度為I X 10—5 M，孵育3 h。
[0041]檢測裝置:取2 mL上述金銀合金納米顆粒與NBA混合溶液置于石英培養(yǎng)皿(直徑30mm)中，溶液中放置一片隔片。隔片為方形玻片，邊長為15 mm，孔徑為10 mm，玻片厚度為Imm。玻片圓孔正上方蓋上一塊娃片，娃片光亮一面朝下。
[0042]調(diào)節(jié)激光光斑聚焦在硅片光亮面與溶液接觸界面，此時顯微鏡軟件明場可視窗口中會觀察到明亮的激光反射斑塊，證明激光已成功聚焦在接觸界面處。
[0043]聚焦點(diǎn)位置為:以玻片圓孔軸線和娃片交點(diǎn)為對稱中心，在半徑為2mm的圓上均勻選取6個點(diǎn)。檢測的拉曼光譜圖如圖7所示。圖7中，X軸向表示樣品編號，Y軸向表示波數(shù)，單位cm—軸向表示相對強(qiáng)度，單位a.U.。從圖7中可以看出:這6個不同聚焦點(diǎn)測得的拉曼光譜的相對強(qiáng)度非常相近，在一些特征峰上也未看出在波數(shù)上的偏移。本發(fā)明實(shí)施例方法可以拓展到其他液體樣品的檢測上，并且同意具備良好的重復(fù)性。
[0044]對比例I
待測溶液與實(shí)施例1相同。
[0045]采用傳統(tǒng)正置激光共聚焦顯微拉曼光譜儀在待測溶液上液面(如圖1中的Pl處)測得的拉曼光譜。以石英容器軸心為對稱中心，在上液面半徑為2mm的圓上均勻選取6個點(diǎn)。拉曼光譜如圖8所示，從圖8中可以看出，6個不同點(diǎn)所測得拉曼光譜差異很大，所測得拉曼信號強(qiáng)度時強(qiáng)時弱難以重復(fù)。
[0046]
對比例2
待測溶液與實(shí)施例1相同。
[0047]采用傳統(tǒng)正置激光共聚焦顯微拉曼光譜儀在待測溶液底面(如圖1中的P2處)測得的拉曼光譜。6個聚焦點(diǎn)位置為:以石英容器軸心為對稱中心，在溶液底接觸面半徑為2_的圓上均勻選取6個點(diǎn)。拉曼光譜如圖9所示。從圖9上可以看出，6個不同點(diǎn)所測得拉曼光譜差異很大，所測得拉曼信號強(qiáng)度時強(qiáng)時弱難以重復(fù)。
[0048]圖10為圖2、圖8和圖9所測得拉曼光譜的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值的比值，用來衡量一組數(shù)據(jù)的波動性。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，證明數(shù)據(jù)波動性越小。從圖1O中可以看出:實(shí)施例1的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.78，明顯小于對比例I的26.6和對比例2的64.9。因此，本發(fā)明拉曼光譜檢測方法有著很好的重復(fù)性，更加穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置包括帶有物鏡(101)的倒置激光共聚焦顯微鏡(1)、拉曼光譜儀(2)、用于盛放待測溶液(6)的容器(3)、聚焦基片(4)和隔片(5)，隔片(5)中設(shè)有通孔;隔片(5)置于容器(3)中，聚焦基片(4)位于隔片(5)上方，且聚焦基片(4)覆蓋隔片(5)的通孔;待測溶液(6)完全浸沒聚焦基片(4)和隔片(5)通孔;容器(3)位于激光共聚焦顯微鏡(I)的樣品臺上，物鏡(101)位于激光共聚焦顯微鏡(I)的樣品臺下方;物鏡(101)鏡頭與隔片(5)的通孔相對;拉曼光譜儀(2)的光路(102 )與激光共聚焦顯微鏡的物鏡(101)的光路連接。2.按照權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測裝置，其特征在于，所述的容器為透明光學(xué)石英材質(zhì)制成。3.按照權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測裝置，其特征在于，所述的聚焦基片(4)為石英片或者硅片，且石英片的光滑面或者硅片的光滑面與隔片(5)相對。4.按照權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測裝置，其特征在于，所述的隔片(5)和聚焦基片(4)完全浸沒在待測溶液液面下方。5.—種高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測方法，其特征在于，該檢測方法包括: 第一步:連接檢測裝置:將隔片(5)置于容器(3)內(nèi)側(cè)底面上，然后將聚焦基片(4)置于隔片(5)上，且聚焦基片(4)覆蓋隔片(5)的通孔;將激光共聚焦顯微鏡(I)倒置，將容器(3)置于激光共聚焦顯微鏡(I)的樣品臺上;調(diào)整激光共聚焦顯微鏡(I)的樣品臺，使容器(3)位置正對位于激光共聚焦顯微鏡(I)樣品臺下方的物鏡(101)，且物鏡(101)鏡頭與隔片(5)的通孔相對;將拉曼光譜儀(2)的光路(102)與激光共聚焦顯微鏡的物鏡(101)的光路連接； 第二步:將待測溶液(6)倒入容器(3)中，待測溶液(6)完全浸沒聚焦基片(4)和隔片(5)的通孔，且待測溶液(6)的液面位于聚焦基片(4)上方； 第三步:開啟激光共聚焦顯微鏡(I)和拉曼光譜儀(2)，拉曼光譜儀(2)的激發(fā)光束通過共聚焦顯微鏡的物鏡(101)聚焦為光斑，調(diào)節(jié)聚焦平面將光斑映射在聚焦基片(4)和待測溶液交界面處，激光光束和光斑所在范圍內(nèi)，激發(fā)出的拉曼散射信號通過激光共聚焦顯微鏡的物鏡(101)接收并傳送到拉曼光譜儀(2)中，拉曼光譜儀(2)采集拉曼散射信號并繪制出拉曼光譜。6.按照權(quán)利要求5所述的高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)隔片(5)的厚度對檢測光程進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，檢測光程為拉曼光譜儀(2)發(fā)出的激光光束和光斑在待測溶液(6)中所占范圍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定性的表面增強(qiáng)拉曼光譜的液相檢測裝置，該檢測裝置包括帶有物鏡的倒置激光共聚焦顯微鏡、拉曼光譜儀、用于盛放待測溶液的容器、聚焦基片和隔片，隔片中設(shè)有通孔；隔片置于容器中，聚焦基片位于隔片上方，且聚焦基片覆蓋隔片的通孔；待測溶液完全浸沒聚焦基片和隔片通孔；容器位于激光共聚焦顯微鏡的樣品臺上，物鏡位于激光共聚焦顯微鏡的樣品臺下方；物鏡鏡頭與隔片的通孔相對；拉曼光譜儀的光路與激光共聚焦顯微鏡的物鏡的光路連接。該液相檢測裝置可以定量的檢測溶液樣品的表面增強(qiáng)拉曼光譜，滿足樣品無損、無需預(yù)處理、快速準(zhǔn)確等檢測需求；同時還提供檢測方法，簡單易操作，且檢測準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N21/65
【公開號】CN105606586
【申請?zhí)枴緾N201510980683
【發(fā)明人】顧寧, 柏婷婷, 譚逸斌, 鄒捷萌
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月23日