CN112067595B - 一种sers基底及其制备方法、检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种SERS基底及其制备方法、检测装置，包括选择一由不锈钢材料制作而成的基底；采用飞秒激光以两种扫描速度在基底表面诱导出图案化纳米结构并进行化学处理后，使基底表面形成有具备不同润湿性的低粘附性超疏水结构和高粘附性疏水结构；通过真空磁控溅射方式，在基底表面均匀沉积一定厚度的金膜，即制备得到高粘附性图案化超疏水SERS基底；高粘附性图案化超疏水SERS基底表面形成有接触角高滚动角低的低粘附性超疏水表面和接触角低滚动角高的高粘附性疏水表面。实施本发明，能避免超痕量分子的随机扩散，实现拉曼光谱仪下的精准定位，提高了检测灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测技术领域，尤其涉及一种基于SERS(表面增强拉曼光谱，Surface Enhanced Raman Spectroscopy)技术的自动化超痕量检测装置及其检测方法。
背景技术
随着现代工业的快速发展和人民生活的提高，农药、重金属等有害物质成为人们日常生活的困扰。从2010年广西龙江河镉污染事件到2016年常州毒地事件，各种环境问题严重威胁着人们的身体健康。因此，如何快速准确检测环境中的有害物质对维护人民健康具有重大意义。
目前，环境中有害物质的检测方法种类繁多，主要有高效液相、荧光光谱、红外光谱以及近红外光谱等，但这些传统检测方法过于依赖昂贵的检测设备，样品预处理过于复杂，很难在现场环境中实现对有害物质的快速准确检测。
随着国家对环境中污染物的最大残留限量要求越来越高(通常要求低于1ppm)，因此实现对超低浓度有害物质的精准检测己经十分紧迫。同时减轻实验人员工作压力，实现现场检测和缩短检测周期等要求也迫在眉睫。在此情况下，SERS因其痕量检测的灵敏性、准确性和重复性成为当前的研究热点。
为提高检测SERS的性能，研究人员利用超疏水材料制备了超疏水SERS基底，当分析液滴在超疏水SERS基底蒸发浓缩时可有效抑制“咖啡环”效应，避免了液体的待测物质在蒸发过程中沉积在固液接触线处，因此可以利用该方法有效的提升检测灵敏性与准确性。
然而，在对无色或浓度极低的样品进行检测时，超疏水表面的浓缩液样品即便采用显微拉曼光谱仪也难以在短时间内捕捉到准确测量位置。此外，拉曼光谱仪因其光路设备的精密性和复杂性，很难实现现场原位探测应用。
因此，亟需一种SERS基底，能避免超痕量分子的随机扩散，实现拉曼光谱仪下的精准定位，提高了检测灵敏度。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高粘附性图案化超疏水SERS基底及其制备方法、检测装置，能避免超痕量分子的随机扩散，实现拉曼光谱仪下的精准定位，提高了检测灵敏度。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种SERS基底制备方法，所述方法包括以下步骤：
选择一由不锈钢材料制作而成的基底；
采用飞秒激光以两种扫描速度在所述基底表面诱导出相应的图案化纳米结构，并待化学处理后，使所述基底表面形成有具备不同润湿性的低粘附性超疏水结构和高粘附性疏水结构；其中，所述高粘附性疏水结构位于所述基底表面的中心区域，所述低粘附性超疏水结构位于所述基底表面的周边区域；
通过真空磁控溅射方式，在所述基底表面均匀沉积一定厚度的金膜，即制备得到高粘附性图案化超疏水SERS基底；其中，所述高粘附性图案化超疏水SERS基底表面形成有位于周边区域的低粘附性超疏水表面和位于中心区域的高粘附性疏水表面；所述低粘附性超疏水表面的接触角高于所述高粘附性疏水表面的接触角，所述低粘附性超疏水表面的滚动角低于所述高粘附性疏水表面的滚动角。
其中，所述化学处理的步骤具体包括：
将所述基底放置在硬脂酸乙醇溶液中浸泡60min后，自然干燥。
其中，所述飞秒激光采用的两种扫描速度分别为20mm/s和170mm/s；所述金膜的厚度为30nm。
其中，所述高粘附性图案化超疏水SERS基底为呈阵列式排列分布的圆。
本发明实施例提供了一种SERS基底，其采用前述的SERS基底制备方法制备而成。
本发明实施例又提供了一种SERS基底的检测装置，用于前述的SERS基底上，包括控制分析模块，以及与所述控制分析模块均相连的SERS检测模块、加热干燥模块和液滴输送模块；其中，
所述液滴输送模块包括XYZ移动平台、移液器和传送机构；其中，所述XYZ移动平台的一端固定在预设支架上，另一端夹持有所述移液器，用于在固定所述移液器后，沿XYZ三个方向转动所述移液器；所述移液器为存储有分析液滴的电动移液器，其一端与所述控制分析模块相连，另一端设有液滴出入口，用于在所述SERS基底位于第一预设位置时，接收所述控制分析模块下发的挤压控制指令，将存储的分析液滴挤出并滴在所述SERS基底表面；所述传送机构与所述控制分析模块相连，用于接收所述控制分析模块各时刻下发的相应移动指令，将所述SERS基底移动至所述控制分析模块指定的第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置之其中一个上；
所述加热干燥模块，用于在所述SERS基底位于所述第二预设位置时，接收所述控制分析模块下发的加热指令，对所述SERS基底表面的分析液滴进行真空加热，使分析液滴蒸发浓缩并作为待测分子；
所述SERS检测模块包括依序连接的拉曼光谱仪激光器、光学机构和信号采集器；其中，所述拉曼光谱仪激光器与所述控制分析模块相连，用于在所述SERS基底位于所述第三预设位置时，接收所述控制分析模块下发的工作控制指令，启动或停止激光发射；所述光学机构，用于将所述拉曼光谱仪激光器的激光投射在所述SERS基底的待测分子上，以及将所述SERS基底的待测分子产生的反射光传递给所述信号采集器；所述信号采集器与所述控制分析模块相连，用于采集所述SERS基底的待测分子产生的反射光信号，并转变为电信号转发给所述控制分析模块；
所述控制分析模块，用于给所述液滴输送模块的传送机构不同时刻下发移动指令，并在所述SERS基底分别位于所述第一预设位置、所述第二预设位置及所述第三预设位置时，依序给所述液滴输送模块的移液器下发挤压控制指令，给所述加热干燥模块下发加热指令以及给所述SERS检测模块的拉曼光谱仪激光器下发工作控制指令，且在接收到所述SERS检测模块的信号采集器所转发的电信号后，产生多个不同浓度的拉曼信号图，以分析出所述SERS基底表面的低粘附性超疏水表面和高粘附性疏水表面。
其中，所述XYZ移动平台包括固定杆、XYZ转动轴和刻度尺；其中，
所述固定杆的一端固定在所述预设支架上，另一端活动的安装有所述XYZ转动轴；
所述XYZ转动轴上固定有与所述移液器相平行设置的刻度尺。
其中，所述传送机构包括马达、齿轮组、传送带和位移传感器；其中，
所述马达的一端与所述控制分析模块相连，另一端与所述齿轮组相连并驱动所述齿轮组转动；
所述传送带跨接在所述齿轮组上，其上设有用于放置所述SERS基底的安装位；
所述位移传感器的一端固定在所述传送带上，另一端与所述控制分析模块相连。
其中，所述光学机构包括全反射平面镜、第一凸透镜、第一二向色片、第二二向色片和第二凸透镜；其中，
所述全反射平面镜位于所述拉曼光谱仪激光器的正下方，其与水平面呈一定夹角设置；
所述第一二向色片设置于所述全反射平面镜靠近所述SERS基底的一侧，并位于所述SERS基底的正上方，且与所述全反射平面镜相平行；
所述第一凸透镜设置于所述SERS基底的正上方，且位于所述第一二向色片的下方；
所述第二二向色片位于所述第一二向色片的正上方，并与所述第一二向色片形成一定锐角设置；
所述第二凸透镜位于所述第二二向色片的正上方，且位于所述信号采集器的下方。
其中，所述分析液滴为亚甲基蓝溶液。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明采用飞秒激光烧蚀和镀金法制备了高粘附性图案化超疏水SERS基底，通过优化工艺参数，制备了微尺度和纳米尺度的层次化结构，保证了良好的润湿性，使液滴在SERS基底表面会不断收缩直至中心区域，实现有效物质浓缩富集至高粘附性疏水区域，能避免超痕量分子的随机扩散，实现拉曼光谱仪下的精准定位，提高了检测灵敏度；
2、本发明只需取微量分析液滴至SERS基底的检测装置上，就可完成对分析物质的检测，具有很高实用性，且该检测装置可应用于土壤中重金属、农药等超痕量有害物质的现场原位自动化检测，为我国环境的检测及治理提供新的方法与途径。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例一提供的SERS基底制备方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的SERS基底制备方法中SERS基底的阵列化示意图；
图3为本发明实施例一提供的SERS基底制备方法中SERS基底的接触角及滚动角的示意图；
图4为本发明实施例三提供的SERS基底的检测装置的系统结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的SERS基底的检测装置中液滴输送模块的连接结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的SERS基底的检测装置中SERS检测模块的连接结构示意图；
图7为SERS基底的扫描电镜图片；
图8为本发明实施例三提供的SERS基底的检测装置得到的不同浓度亚甲基蓝溶液拉曼信号图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例一中，提供的一种SERS基底制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S1、选择一由不锈钢材料制作而成的基底；
具体过程为，选择304不锈钢制作而成的基底。
步骤S2、采用飞秒激光以两种扫描速度在所述基底表面诱导出相应的图案化纳米结构，并待化学处理后，使所述基底表面形成有具备不同润湿性的低粘附性超疏水结构和高粘附性疏水结构；其中，所述高粘附性疏水结构位于所述基底表面的中心区域，所述低粘附性超疏水结构位于所述基底表面的周边区域；
具体过程为，利用飞秒激光的超短脉宽和极高峰值功率可以在材料表面产生更为丰富的纳米结构，实现SERS信号的增强的原理，分别采用20mm/s和170mm/s两种不同的扫描速度在基底表面诱导出相应的图案化纳米结构(中心区域为D＝0.3mm的圆)，且进一步将基底放置在硬脂酸乙醇溶液中浸泡60min后，并经自然干燥等形式的化学处理后，使基底表面形成有具备不同润湿性的低粘附性超疏水结构和高粘附性疏水结构，如图2所示。图2中，1为低粘附性超疏水结构、2为高粘附性疏水结构并在图2中呈阵列式排列分布的圆。
应当说明的是，采用飞秒激光器(HANS LASER,EP-IR/SHG-FS30)进行扫描，该飞秒激光器频率为250kHz，波长为520nm。为了研究飞秒激光扫描速度与304不锈钢表面润湿性的关系，实验中设定扫描间距为0.05mm，激光功率为5W，加工次数为一次。
步骤S3、通过真空磁控溅射方式，在所述基底表面均匀沉积一定厚度的金膜，即制备得到高粘附性图案化超疏水SERS基底；其中，所述高粘附性图案化超疏水SERS基底表面形成有位于周边区域的低粘附性超疏水表面和位于中心区域的高粘附性疏水表面；所述低粘附性超疏水表面的接触角高于所述高粘附性疏水表面的接触角，所述低粘附性超疏水表面的滚动角低于所述高粘附性疏水表面的滚动角。
具体过程为，通过真空磁控溅射在基底表面得到厚30nm的均匀金膜，制备得到高粘附性图案化超疏水SERS基底，该高粘附性图案化超疏水SERS基底表面形成有位于周边区域的低粘附性超疏水表面和位于中心区域的高粘附性疏水表面。
利用接触角测量仪对高粘附性图案化超疏水SERS基底表面的接触角(ContactAngle,CA)和滚动角(Slide Angle,SA)进行测试。在扫描速度为20mm/s时，CA可达153.9°±0.5°，而SA低于5°，随着扫描速度的增加，CA不断减小，而SA则相反，在扫描速度为170mm/s时，CA降低至120.3°±0.4°，SA超过35°。因此，低粘附性超疏水表面具有高接触角低滚动角的特征，而高粘附性疏水表面具有低接触角高滚动角的特征。故低粘附性超疏水表面的接触角高于高粘附性疏水表面的接触角，低粘附性超疏水表面的滚动角低于高粘附性疏水表面的滚动角。
由于两种表面不同的润湿性，液滴在表面蒸发浓缩的过程有很大区别。在低粘附性超疏水表面，液滴蒸发浓缩时滚动角变化很小，而接触线明显缩小，在高黏附性疏水表面液滴滚动角明显变小，接触线不变。
由于该SERS基底中心区域呈现高粘附性疏水，外围区域呈现低粘附性超疏水(CA＝152.2°±1.3°)。因此，液滴在蒸发浓缩时因外围区域滚动角变化很小，而接触线明显缩小，实现液滴浓缩至中心区域，从而通过中心区域的高粘附性可以保证液滴牢牢固定在SERS基底上，即使倾斜22.5°也能保证平稳，如图3所示。
综上，液滴在基底表面会不断收缩直至中心区域，能使有效物质浓缩富集至高粘附性疏水区域，从而避免超痕量分子的随机扩散，能够实现精准定位和提高SERS检测灵敏度。此时，中心区域的高粘附性可以牢牢固定待测分子，即使在外力作用下也不易滚落，可以实现多次重复检测，提高检测的准确性。同时采用金膜作为SERS基底的活性材料，具有表面能低、性能稳定的特点，即使长时间暴露在空气中也不会降低检测效果。
相应于本发明实施例一中的一种SERS基底制备方法，本发明实施例二中还提供了一种SERS基底，其采用本发明实施例一中的一种SERS基底制备方法制备而成，该SERS基底的具体制备过程请参见本发明实施例一中的一种SERS基底制备方法的相关内容，在此不再一一赘述。
如图4至图6所示，为本发明实施例三中，提供的一种SERS基底的检测装置，用于本发明实施例二中的SERS基底上，包括控制分析模块10，以及与控制分析模块10均相连的SERS检测模块20、加热干燥模块30和液滴输送模块40；其中，
液滴输送模块40包括XYZ移动平台401、移液器402和传送机构403；其中，XYZ移动平台401的一端固定在预设支架T上，另一端夹持有移液器402，用于在固定移液器402后，沿XYZ三个方向转动移液器402；移液器402为存储有分析液滴(如亚甲基蓝溶液，浓度可分别为10-6M，10-7M，10-8M，10-9M，10-10M)的电动移液器，其一端与控制分析模块10相连，另一端设有液滴出入口，用于在SERS基底位于第一预设位置时，接收控制分析模块10下发的挤压控制指令，将存储的分析液滴挤出并滴在SERS基底表面，可实现分析液滴0.1μL至10μL的控制；传送机构403与控制分析模块10相连，用于接收控制分析模块10各时刻下发的相应移动指令，将SERS基底移动至控制分析模块10指定的第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置之其中一个上；
加热干燥模块30(如避免加热时因温度过高破坏分析物分子或与空气发生化学反应的真空干燥箱，可以配备温度计)，用于在SERS基底位于第二预设位置时，接收控制分析模块10下发的加热指令，对SERS基底表面的分析液滴进行真空加热，使分析液滴蒸发浓缩并作为待测分子；
SERS检测模块20包括依序连接的拉曼光谱仪激光器201(如激发波长为785nm，光谱分辨率为全谱≤2cm-1，最高激光能量为20mW)、光学机构和信号采集器207(如光信号感应器)；其中，拉曼光谱仪激光器201与控制分析模块10相连，用于在SERS基底位于第三预设位置时，接收控制分析模块10下发的工作控制指令，启动或停止激光发射；光学机构，用于将拉曼光谱仪激光器201的激光投射在SERS基底的待测分子上，以及将SERS基底的待测分子产生的反射光传递给信号采集器207；信号采集器207与控制分析模块10相连，用于采集SERS基底的待测分子产生的反射光信号，并转变为电信号转发给控制分析模块10；
控制分析模块10，用于给液滴输送模块40的传送机构403不同时刻下发移动指令，并在SERS基底分别位于第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置时，依序给液滴输送模块40的移液器402下发挤压控制指令，给加热干燥模块30下发加热指令以及给SERS检测模块20的拉曼光谱仪激光器201下发工作控制指令，且在接收到SERS检测模块20的信号采集器207所转发的电信号后，产生多个不同浓度的拉曼信号图，以分析出SERS基底表面的低粘附性超疏水表面和高粘附性疏水表面。
在本发明实施例三中，XYZ移动平台401包括固定杆4011、XYZ转动轴4012和刻度尺4013；其中，固定杆4011的一端固定在预设支架T上，另一端活动的安装有XYZ转动轴4012；XYZ转动轴4012上固定有与移液器402相平行设置的刻度尺4013。
可以理解的是，通过XYZ转动轴4012调整移液器402与SERS基底的对准关系，以确保移液器402内的分析液滴能准确滴在SERS基底表面，包括低粘附性超疏水表面和高粘附性疏水表面上，实现蒸发浓缩时分析液滴浓缩至SERS基底的中心区域。
在本发明实施例三中，传送机构包括马达、齿轮组、传送带和位移传感器；其中，马达的一端与控制分析模块10相连，另一端与齿轮组相连并驱动齿轮组转动；传送带跨接在齿轮组上，其上设有用于放置SERS基底的安装位；位移传感器的一端固定在传送带上，另一端与控制分析模块10相连。
应当说明的是，通过位移传感器实时检测传送带上SERS基底的位置，并将第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置反馈给控制分析模块10识别并确定。马达可以通过控制分析模块10进行正向转动、反向转动及转速控制，使传送带上SERS基底能够依次准确到达第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置。
在本发明实施例三中，光学机构包括全反射平面镜202、第一凸透镜203、第一二向色片204、第二二向色片205和第二凸透镜206；其中，全反射平面镜202位于拉曼光谱仪激光器201的正下方，其与水平面呈一定夹角设置；第一二向色片204设置于所述全反射平面镜202靠近SERS基底的一侧，并位于SERS基底的正上方，且与全反射平面镜202相平行；第一凸透镜203设置于SERS基底的正上方，且位于第一二向色片204的下方；第二二向色片205位于第一二向色片204的正上方，并与第一二向色片204形成一定锐角设置；第二凸透镜206位于第二二向色片205的正上方，且位于信号采集器207的下方。
本发明实施例三中提供的一种SERS基底的检测装置的工作原理为，首先控制分析模块10给液滴输送模块40的传送机构403下发移动指令，使SERS基底到达第一预设位置时，移液器402由XYZ移动平台401精确控制，并由控制分析模块10下发挤压控制指令将微量的分析液滴滴至阵列化的SERS基底上，且进一步通过刻度尺4013可直观反映移液器402内分析液滴的体积；其次，待阵列化的SERS基底表面滴满一定量分析滴液后，控制分析模块10给液滴输送模块40的传送机构403下发移动指令，使SERS基底到达第二预设位置，在加热干燥模块30下进行真空加热，并加快分析液滴蒸发，实现检测物质的浓缩富集；然后，控制分析模块10给液滴输送模块40的传送机构403下发移动指令，使SERS基底到达第三预设位置，给SERS检测模块20的拉曼光谱仪激光器201下发工作控制指令，让拉曼光谱仪激光器201发射波长为785nm的激光，依次经光学机构中的全反射平面镜202、第一二向色片204及第一凸透镜203聚焦至SERS基底的待测分子(即分析液滴样品)，并让SERS基底的待测分子的散射光经过第二二向色片205和第二凸透镜206反射至信号采集器207采集且转变成电信号，最后输送至控制分析模块10中，得到多个不同浓度的拉曼信号图，以分析出SERS基底表面的低粘附性超疏水表面和高粘附性疏水表面。
如图7所示，为SERS基底的扫描电镜图片。
如图8所示，为不同浓度的拉曼信号图。在图8中，445cm-1，768cm-1，898cm-1，1036cm-1，1388cm-1，1621cm-1处有明显的特征峰。即使MB浓度低至10-10M时，仍有明显信号。
在实际检测中，只需取微量分析液滴至本发明实施例三中提供的一种SERS基底的检测装置，就可完成对分析物质的检测，具有很高实用性，且该检测装置可应用于土壤中重金属、农药等超痕量有害物质的现场原位自动化检测，为我国环境的检测及治理提供新的方法与途径。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
1、本发明采用飞秒激光烧蚀和镀金法制备了高粘附性图案化超疏水SERS基底，通过优化工艺参数，制备了微尺度和纳米尺度的层次化结构，保证了良好的润湿性，使液滴在SERS基底表面会不断收缩直至中心区域，实现有效物质浓缩富集至高粘附性疏水区域，能避免超痕量分子的随机扩散，实现拉曼光谱仪下的精准定位，提高了检测灵敏度；
2、本发明只需取微量分析液滴至SERS基底的检测装置上，就可完成对分析物质的检测，具有很高实用性，且该检测装置可应用于土壤中重金属、农药等超痕量有害物质的现场原位自动化检测，为我国环境的检测及治理提供新的方法与途径。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种SERS基底的检测装置，其特征在于，检测装置包括控制分析模块，以及与所述控制分析模块均相连的SERS检测模块、加热干燥模块和液滴输送模块；其中，
所述液滴输送模块包括XYZ移动平台、移液器和传送机构；
其中，所述XYZ移动平台的一端固定在预设支架上，另一端夹持有所述移液器，用于在固定所述移液器后，沿XYZ三个方向转动所述移液器；所述移液器为存储有分析液滴的电动移液器，其一端与所述控制分析模块相连，另一端设有液滴出入口，用于在所述SERS基底位于第一预设位置时，接收所述控制分析模块下发的挤压控制指令，将存储的分析液滴挤出并滴在所述SERS基底表面；所述传送机构与所述控制分析模块相连，用于接收所述控制分析模块各时刻下发的相应移动指令，将所述SERS基底移动至所述控制分析模块指定的第一预设位置、第二预设位置及第三预设位置之其中一个上；
所述加热干燥模块，用于在所述SERS基底位于所述第二预设位置时，接收所述控制分析模块下发的加热指令，对所述SERS基底表面的分析液滴进行真空加热，使分析液滴蒸发浓缩并作为待测分子；
所述SERS检测模块包括依序连接的拉曼光谱仪激光器、光学机构和信号采集器；其中，所述拉曼光谱仪激光器与所述控制分析模块相连，用于在所述SERS基底位于所述第三预设位置时，接收所述控制分析模块下发的工作控制指令，启动或停止激光发射；所述光学机构，用于将所述拉曼光谱仪激光器的激光投射在所述SERS基底的待测分子上，以及将所述SERS基底的待测分子产生的反射光传递给所述信号采集器；所述信号采集器与所述控制分析模块相连，用于采集所述SERS基底的待测分子产生的反射光信号，并转变为电信号转发给所述控制分析模块；
所述控制分析模块，用于给所述液滴输送模块的传送机构不同时刻下发移动指令，并在所述SERS基底分别位于所述第一预设位置、所述第二预设位置及所述第三预设位置时，依序给所述液滴输送模块的移液器下发挤压控制指令，给所述加热干燥模块下发加热指令以及给所述SERS检测模块的拉曼光谱仪激光器下发工作控制指令，且在接收到所述SERS检测模块的信号采集器所转发的电信号后，产生多个不同浓度的拉曼信号图，以分析出所述SERS基底表面的低粘附性超疏水表面和高粘附性疏水表面；
所述的SERS基底采用如下的制备方式得到：选择一由不锈钢材料制作而成的基底；
采用飞秒激光以两种扫描速度在所述基底表面诱导出相应的图案化纳米结构，并待化学处理后，使所述基底表面形成有具备不同润湿性的低粘附性超疏水结构和高粘附性疏水结构；其中，所述高粘附性疏水结构位于所述基底表面的中心区域，所述低粘附性超疏水结构位于所述基底表面的周边区域；
通过真空磁控溅射方式，在所述基底表面均匀沉积一定厚度的金膜，即制备得到高粘附性图案化超疏水SERS基底；其中，所述高粘附性图案化超疏水SERS基底表面形成有位于周边区域的低粘附性超疏水表面和位于中心区域的高粘附性疏水表面；所述低粘附性超疏水表面的接触角高于所述高粘附性疏水表面的接触角，所述低粘附性超疏水表面的滚动角低于所述高粘附性疏水表面的滚动角。
2.如权利要求1所述的SERS基底的检测装置，其特征在于，所述XYZ移动平台包括固定杆、XYZ转动轴和刻度尺；其中，
所述固定杆的一端固定在所述预设支架上，另一端活动的安装有所述XYZ转动轴；
所述XYZ转动轴上固定有与所述移液器相平行设置的刻度尺。
3.如权利要求1所述的SERS基底的检测装置，其特征在于，所述传送机构包括马达、齿轮组、传送带和位移传感器；其中，
所述马达的一端与所述控制分析模块相连，另一端与所述齿轮组相连并驱动所述齿轮组转动；
所述传送带跨接在所述齿轮组上，其上设有用于放置所述SERS基底的安装位；
所述位移传感器的一端固定在所述传送带上，另一端与所述控制分析模块相连。
4.如权利要求1所述的SERS基底的检测装置，其特征在于，所述光学机构包括全反射平面镜、第一凸透镜、第一二向色片、第二二向色片和第二凸透镜；其中，
所述全反射平面镜位于所述拉曼光谱仪激光器的正下方，其与水平面呈一定夹角设置；
所述第一二向色片设置于所述全反射平面镜靠近所述SERS基底的一侧，并位于所述SERS基底的正上方，且与所述全反射平面镜相平行；
所述第一凸透镜设置于所述SERS基底的正上方，且位于所述第一二向色片的下方；
所述第二二向色片位于所述第一二向色片的正上方，并与所述第一二向色片形成一定锐角设置；
所述第二凸透镜位于所述第二二向色片的正上方，且位于所述信号采集器的下方。
5.如权利要求1所述的SERS基底的检测装置，其特征在于，所述分析液滴为亚甲基蓝溶液。
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