CN112697765B - 一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与应用 - Google Patents

一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与应用，传感器包括储样管(1)、用于密封储样管(1)的密封盖(2)以及储存于密封盖(2)内的取样部(3)，所述的储样管(1)内装有离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液。与现有技术相比，本发明具有体积小，方便携带，制备方法简单，对NPs的密封性强，灵敏度高，操作难度低，满足环境污染物的快速检测的需求，且成本低廉等优点。

Description

一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与 应用
技术领域
本发明涉及纳米材料制备及化学分析领域技术领域，具体涉及一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与应用。
背景技术
表面增强拉曼散射(SERS)通过将分子吸附在粗糙的金属或金属溶胶颗粒的表面上而获得的信号比普通拉曼散射增强，而无需标记，高灵敏度和良好的准确性。表面增强拉曼传感器通常用于将非常微弱的拉曼散射信号增强很多倍，这通过利用等离子体激元效应来实现，尤其是通过局域表面等离子体激元。为了给光子和表面等离子体激元的相互作用创造适当的条件，需要制备亚微米结构阵列并在其上覆盖贵金属(通常为金或银)层以形成独立的金属岛。这些结构相对彼此的形状、大小和位置决定等离子体激元如何与激光射线的入射光子以及经过拉曼散射的那些光子发生相互作用，等离子体激元与光子之间的相互作用越强，拉曼散射增强效果越大。
SERS增强作用主要取决于金属纳米结构的尺寸，形态和均匀性。通过优化金属材料的尺寸和结构，可以使用化学合成和溶胶-凝胶法等各种合成方法获得更大的增强因子。基于硅晶片，PVC板，石英晶片中的激光印刷，激光蚀刻，自组装等技术，在将SERS基板制备好后，可以得到具有均匀结构或阵列的传感器基板。虽然SERS检测具有很高的灵敏度和可重复性，但是仍然面临诸如平面化，复杂的制备过程和昂贵的设备等问题。
使用纤维提供的空间三维结构在纤维基材上组装金属纳米材料，不仅可以形成三维分布的SERS“热点”，而且还为纳米材料的吸附提供了较大的比表面积，从而提供了更大的比表面积。SERS“热点”可显着改善痕量分析物的SERS信号，目前已有研究在纸纤维和棉织物等纤维结构基材表面上组装金属纳米材料，并具有良好的SERS增强性能已经获得，但是不能满足原位快速检测的需要，同时制备过程也越来越复杂，不易携带，而且由于NPs的密封性能较差，因此，长期存放很容易使它们在空气中氧化，稳定性差，影响灵敏度，携带不便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种便携储存式表面增强拉曼传感器及其制备、检测方法与应用，体积小，方便携带，制备方法简单，对NPs的密封性强，灵敏度高，操作难度低，满足环境污染物的快速检测的需求，且成本低廉。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种便携储存式表面增强拉曼传感器，包括储样管、用于密封储样管的密封盖以及储存于密封盖内的取样部，所述的储样管内装有离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液。
进一步地，所述的离子纳米颗粒胶体包括金纳米颗粒溶液、银纳米颗粒溶液中的一种或两种，金纳米颗粒溶液中Au的粒径为40～55nm，银纳米颗粒溶液中Ag的粒径为20～30nm。
所述的储样管包括管体以及分别位于管体两端的开口端和封口端，密封盖可拆卸安装于开口端上，取样部环形分布于密封盖与开口端的间隙内。
所述的封口端由弹性材料制成，方便挤压，使离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液流出，管体及开口端由透明塑料制成，所述的取样部为一次性脱脂棉球。
作为优选的技术方案，所述的管体直径为3～4cm，管体长度为8～10cm，容积为20～25mL，开口端直径为6～8mm，密封盖直径为3～4cm，密封盖内置棉球直径为2.4～3.2cm。
本发明所述的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液存储于一端封闭的有开口的管体内，管体的尺寸以及存储的量非固定，存储量可以动态调整，检测使用棉球为一次性抛弃式，使用完成后可立即更新，且不会对环境造成污染。由于纤维基底松散的结构，提取待测物时，待测物与复合离子纳米颗粒胶体与MoS2溶液接触面积更大，纳米材料的吸附更高从而提供更多的SERS“热点”，显著提高痕量待测物的SERS信号。
一种上述便携储存式表面增强拉曼传感器的制备方法，包括以下步骤：
第一步：将氧化二硫化钼溶液与柠檬酸钠溶液混合，并加入至沸腾状态的金属纳米颗粒前体溶液中；
第二步：加热至沸腾，再经冷却、离心、洗涤、增粘过程后，得到离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液；
第三步：将离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液注入储样管内，将取样部置于密封盖内，使用密封盖将储样管密封，即得到便携储存式表面增强拉曼传感器。
进一步地，所述的金属纳米颗粒前体溶液包括氯金酸溶液、硝酸银溶液中的一种或两种，浓度均为1～2mmol/L，所述的氧化二硫化钼溶液的浓度为0.4～0.6mg/mL，所述的柠檬酸钠溶液的浓度为1～2mg/L。
所述的金属纳米颗粒前体溶液与氧化二硫化钼溶液的体积比为100:2～5，氧化二硫化钼溶液选用江苏先丰纳米材料有限公司的单层二硫化钼分散液(XF135，0.2～5μm)；金属纳米颗粒前体溶液与柠檬酸钠溶液的体积比为100:3～10，柠檬酸钠包括柠檬酸三钠。
第一步所述的氧化二硫化钼溶液与柠檬酸钠溶液混合过程为：将0.4～0.6mg/mL的氧化二硫化钼溶液与柠檬酸三钠以1～3mL/0.01～0.03g的投料比混合；其中二硫化钼作为一种类石墨烯材料，能够增加纳米复合材料的比表面积，加速电子传递，提高纳米材料的SERS增强性能。柠檬酸钠作为还原剂和稳定剂，可以同时还原氧化二硫化钼和金属纳米颗粒，用量过少，还原反应不完全；随着柠檬酸钠用量增加，金属纳米颗粒的尺寸逐渐减少，但用量过多，也会使胶体发生团聚，破坏纳米材料的SERS活性。
第二步所述的沸腾时间为25～35min，冷却过程为冷却至室温，离心过程为高速离心，并移除上清液。
所述的增粘过程为向溶液中添加粘稠剂水溶液，如羧甲基纤维素钠的水溶液，水溶液中羧甲基纤维素钠的质量百分比为4～6wt％。羧甲基纤维素钠(CMC)的粘度为800～1200mPa·s。CMC的用途较为广泛，由于其易溶于水，在中性或碱性时，溶液呈高粘度液。故较少的用量就可以使胶体具有一定的粘稠度，利于调制纳米尺寸的粘稠度，并且不破坏纳米材料的SERS活性。相较于其他增粘剂，如PVDF等，CMC无毒，其本身具有良好的功能特性使其在食品工业得到了广泛的应用，且增粘性能更好，工业上制备过程简单，成本低廉。
所述的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液的粘稠度随粘稠剂水溶液的浓度增加而增加，当浓度低于4wt％时，离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液将由于粘稠度过低，流动性太强而无法进行制样，当浓度高于6wt％时离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液将由于过于粘稠而失去流动性，无法置于棉球上进行检测，因此粘稠剂水溶液的浓度不应超过6wt％，且浓度不低于4wt％。
作为优选的技术方案，粘稠剂水溶液与离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液的体积比为1:4。
一种上述便携储存式表面增强拉曼传感器的检测方法，包括取样制样步骤与检测分析步骤；
所述的取样制样步骤包括：取下密封盖，挤压储样管使离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液在大气压及重力作用下，浸入密封盖内的取样部中，然后通过取样部与待测物相接触并提取待测分子；
所述的检测分析步骤包括：对提取有待测分子的取样部进行SERS原位检测，通过指纹光谱信息对待测分子进行定性与定量分析，获得待测物表面上待测分子的浓度信息。
由于储存于储样管内的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液具有较高的粘度，当检测溶液由于重力作用和挤压使液面发生位移时，复合离子纳米颗粒胶体与MoS2溶液在重力和挤压作用下下落浸入棉球，通过棉球对待测物进行擦拭，即可进行后续检测，擦拭区域面积优选为4～5cm2。
一种上述便携储存式表面增强拉曼传感器的应用，将所述的传感器应用于环境污染物的快速原位检测，所述的环境污染物包括苯酚、罗丹明6G、甲基橙。
本发明通过空心透明结构管体储存离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液，管内检测液体积清晰可见，且通过密封盖密封后，有效避免纳米颗粒与空气等气体接触后失活现象。制备方法简易，采用柠檬酸钠还原法，通过调节柠檬酸钠的量可以进行纳米颗粒尺寸的调节，所添加的二硫化钼材料比表面积大，电子传递性质好，可以增强纳米复合材料的吸附表面积和SERS性能，能够加速污染物的富集和电子传递，随后由于CMC的粘附性可制备有一定粘稠度的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液，可以在使用时降低溶液流动性，使其单次使用量易于控制且不易洒落，同时保持纳米材料的SERS活性。使用时，用存储于的密封盖内的棉球轻轻擦拭待测物表面，使取样部充分沾取待测分子，由于棉织纤维结构提供的空间三维立体结构不但可以形成三维分布的SERS“热点”，而且可以提供大的比表面积用于纳米材料的吸附，从而提供更多的SERS“热点”，显著提高痕量待测物的SERS信号。之后利用便携式拉曼光谱仪可进行原位快速检测。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明通过溶胶凝胶法一步合成具有SERS活性的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液，该材料具有比表面积大、导电性好、吸附面积大等优点，并有利于加速电子传递，对吸附的待测分子的拉曼光谱信号有明显的增强效果；
2.本发明中的粘稠剂羧甲基纤维素钠可用于提高离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液的SERS活性以及溶液的粘稠度，便于制样；
3.本发明提供一种便携储存式拉曼传感器，将NPs溶液置于密闭状态下储存，有效避免纳米颗粒与空气等气体接触后失活现象，且储存期可达8周以上，一定程度解决了SERS活性材料需要现制现用，无法现场快速检测的问题；
4.本发明体积小，方便携带，制备方法简单，操作难度低，高灵敏度，在环境现场快速检测方面极具潜力；
5.本发明采用的材料来源方便，成本低廉，可降解，对环境无污染。
附图说明
图1为实施例1中制备得到的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合材料的透射电镜图；
图2为实施例1中的便携储存式表面增强拉曼传感器整体结构示意图；
图3为实施例1中的便携储存式表面增强拉曼传感器的密封盖和取样部结构示意图；
图4为实施例5中的便携储存式表面增强拉曼传感器对于10-5M的罗丹明6G的SERS检测图；
图5为实施例6中便携储存式表面增强拉曼传感器的稳定性测试图；
图中：1-储样管，100-管体，101-开口端，102-封口端，2-密封盖，3-取样部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，包括以下步骤：
1)银胶溶液合成：将100mL 1mmol/L的硝酸银溶液加热至沸腾，之后将2mL 0.5mg/mL的氧化二硫化钼溶液与0.02g柠檬酸三钠均匀混合，并逐滴加入至硝酸银溶液中，保持溶液呈沸腾状态30min，之后停止加热，待溶液冷却至室温后，离心20min，完成后去除99％的上清液，所得的rMoS2/AgNPs纳米复合材料的透射电镜图如图1所示，可以看出AgNPs附着在单层MoS2片层上，粒径分布在20-30nm之间。
2)取5wt％羧甲基纤维素钠水溶液与浓缩后的银胶以1:4的体积比混合，存储于储样管1内，其中管体100采用塑料制成，其中一端为封口端102，一端为开口端101，管体100直径为3-4cm，开口端101直径为6-8mm，密封盖2直径为3-4cm，密封盖2内置取样部3，取样部3为棉球，棉球直径为2.4-3.2cm，管体100长度为8-10cm，容积为20-25mL，开口端101设置可拆卸式密封盖2，密封盖2内棉球环形排列于密封盖2与开口端101的间隙内，即得便携储存式表面增强拉曼传感器如图2所示。
实施例2
本实施例中，离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液与粘稠剂CMC溶液的体积比为3:1，其余同实施例1。
实施例3
本实施例中，离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液与粘稠剂CMC溶液的体积比为2:1，其余同实施例1。
实施例4
本实施例中，离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液与粘稠剂CMC溶液的体积比为1:1，其余同实施例1。
实施例5
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的现场快速检测方法：用棉球蘸取适量10-5M的罗丹明6G，用785nm激发光源照射，积分强度20mW，积分时间15s，所得曲线如图3所示。从图中可以看出当加入10-5M的罗丹明6G后，明显观察到罗丹明6G的SERS信号，其中，在608cm-1、1182cm-1、1359cm-1处为罗丹明6G的特征峰。
实施例6
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的稳定性测试：用棉球蘸取适量10-5M的罗丹明6G，用785nm激发光源照射，积分强度20mW，积分时间15s，分别测试9次，每次测试完成后盖上密封盖，每次测试间隔一周，从图4可以看出，在9周后依然有着很好的稳定性，经计算偏差率低于10％。
实施例7
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，包括以下步骤：
1)银胶溶液合成：将100mL 1mmol/L的硝酸银溶液加热至沸腾，之后将3mL 0.6mg/mL的氧化二硫化钼溶液与0.01g柠檬酸三钠均匀混合，并逐滴加入至硝酸银溶液中，保持溶液呈沸腾状态35min，之后停止加热，待溶液冷却至室温后，离心20min，完成后去除99％的上清液，得到离子纳米颗粒胶体与MoS2复合材料。
2)取5wt％羧甲基纤维素钠水溶液与浓缩后的银胶以1:4的体积比混合，存储于储样管1内，其中管体100采用塑料制成，其中一端为封口端102，一端为开口端101，管体100直径为3-4cm，开口端101直径为6-8mm，密封盖2直径为3-4cm，密封盖2内置取样部3，取样部3为棉球，棉球直径为2.4-3.2cm，管体100长度为8-10cm，容积为20-25mL，开口端101设置可拆卸式密封盖2，密封盖2内棉球环形排列于密封盖2与开口端101的间隙内，即得便携储存式表面增强拉曼传感器。
实施例8
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，包括以下步骤：
1)银胶溶液合成：将100mL 2mmol/L的硝酸银溶液加热至沸腾，之后将3mL 0.4mg/mL的氧化二硫化钼溶液与0.01g柠檬酸三钠均匀混合，并逐滴加入至硝酸银溶液中，保持溶液呈沸腾状态35min，之后停止加热，待溶液冷却至室温后，离心20min，完成后去除99％的上清液，得到离子纳米颗粒胶体与MoS2复合材料。
2)取4wt％羧甲基纤维素钠水溶液与浓缩后的银胶以1:4的体积比混合，存储于储样管1内，其中管体100采用塑料制成，其中一端为封口端102，一端为开口端101，管体100直径为3-4cm，开口端101直径为6-8mm，密封盖2直径为3-4cm，密封盖2内置取样部3，取样部3为棉球，棉球直径为2.4-3.2cm，管体100长度为8-10cm，容积为20-25mL，开口端101设置可拆卸式密封盖2，密封盖2内棉球环形排列于密封盖2与开口端101的间隙内，即得便携储存式表面增强拉曼传感器。
实施例9
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，包括以下步骤：
1)银胶溶液合成：将100mL 1mmol/L的硝酸银溶液加热至沸腾，之后将3mL 0.6mg/mL的氧化二硫化钼溶液与0.04g柠檬酸三钠均匀混合，并逐滴加入至硝酸银溶液中，保持溶液呈沸腾状态35min，之后停止加热，待溶液冷却至室温后，离心15min，完成后去除99％的上清液，所得离子纳米颗粒胶体与MoS2复合材料。
2)取6wt％羧甲基纤维素钠水溶液与浓缩后的银胶以1:4的体积比混合，存储于储样管1内，其中管体100采用塑料制成，其中一端为封口端102，一端为开口端101，管体100直径为3-4cm，开口端101直径为6-8mm，密封盖2直径为3-4cm，密封盖2内置取样部3，取样部3为棉球，棉球直径为2.4-3.2cm，管体100长度为8-10cm，容积为20-25mL，开口端101设置可拆卸式密封盖2，密封盖2内棉球环形排列于密封盖2与开口端101的间隙内，即得便携储存式表面增强拉曼传感器。
实施例10
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，包括以下步骤：
1)金胶溶液合成：将100mL 2mmol/L的氯金酸溶液加热至沸腾，之后将3mL 0.6mg/mL的氧化二硫化钼溶液与0.04g柠檬酸三钠均匀混合，并逐滴加入至氯金酸溶液中，保持溶液呈沸腾状态35min，之后停止加热，待溶液冷却至室温后，离心15min，完成后去除99％的上清液，得到离子纳米颗粒胶体与MoS2复合材料。
2)取6wt％羧甲基纤维素钠水溶液与浓缩后的金胶以1:4的体积比混合，存储于储样管1内，其中管体100采用塑料制成，其中一端为封口端102，一端为开口端101，管体100直径为3-4cm，开口端101直径为6-8mm，密封盖2直径为3-4cm，密封盖2内置取样部3，取样部3为棉球，棉球直径为2.4-3.2cm，管体100长度为8-10cm，容积为20-25mL，开口端101设置可拆卸式密封盖2，密封盖2内棉球环形排列于密封盖2与开口端101的间隙内，即得便携储存式表面增强拉曼传感器。
实施例11
一种便携储存式表面增强拉曼传感器的制备，将100mL 2mmol/L的氯金酸溶液改为50mL 1mmol/L的氯金酸溶液和50mL 1mmol/L硝酸银溶液的混合物，其余与实施例10相同，得到便携储存式表面增强拉曼传感器。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携储存式表面增强拉曼传感器，其特征在于，包括储样管（1）、用于密封储样管（1）的密封盖（2）以及储存于密封盖（2）内的取样部（3），所述的储样管（1）内装有离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液；
所述的储样管（1）包括管体（100）以及分别位于管体（100）两端的开口端（101）和封口端（102），密封盖（2）可拆卸安装于开口端（101）上，取样部（3）环形分布于密封盖（2）内；
所述的封口端（102）由弹性材料制成，管体（100）及开口端（101）由透明塑料制成，所述的取样部（3）为一次性脱脂棉球。
2.根据权利要求1所述的便携储存式表面增强拉曼传感器，其特征在于，所述的离子纳米颗粒胶体包括金纳米颗粒溶液、银纳米颗粒溶液中的一种或两种，金纳米颗粒溶液中Au的粒径为40~55nm，银纳米颗粒溶液中Ag的粒径为20~30nm。
3.一种如权利要求1~2任一项所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将氧化二硫化钼溶液与柠檬酸钠溶液混合，并加入至金属纳米颗粒前体溶液中，得到离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液；
第二步：将离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液注入储样管（1）内，将取样部（3）置于密封盖（2）内，使用密封盖（2）将储样管（1）密封，即得到便携储存式表面增强拉曼传感器。
4.根据权利要求3所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的制备方法，其特征在于，所述的金属纳米颗粒前体溶液包括氯金酸溶液、硝酸银溶液中的一种或两种，浓度均为1~2mmol/L，所述的氧化二硫化钼溶液的浓度为0.4~0.6mg/mL，所述的柠檬酸钠溶液的浓度为1~2 mg/L。
5.根据权利要求3所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的制备方法，其特征在于，所述的金属纳米颗粒前体溶液与氧化二硫化钼溶液的体积比为100:2~5，金属纳米颗粒前体溶液与柠檬酸钠溶液的体积比为100: 3~10。
6.根据权利要求3所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的制备方法，其特征在于，对所述的离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液进行增粘，具体为向溶液中添加羧甲基纤维素钠的质量百分比为4~6wt%的水溶液。
7.一种如权利要求1~2任一项所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的检测方法，其特征在于，包括取样制样步骤与检测分析步骤；
所述的取样制样步骤包括：取下密封盖（2），挤压储样管（1）使离子纳米颗粒胶体与MoS2复合溶液在大气压及重力作用下，浸入密封盖（2）内的取样部（3）中，然后通过取样部（3）与待测物相接触并提取待测分子；
所述的检测分析步骤包括：对提取有待测分子的取样部（3）进行SERS原位检测，通过指纹光谱信息对待测分子进行定性与定量分析，获得待测物表面上待测分子的浓度信息。
8.一种如权利要求1~2任一项所述的便携储存式表面增强拉曼传感器的应用，其特征在于，将所述的传感器应用于环境污染物的快速原位检测，所述的环境污染物包括苯酚、罗丹明6G、甲基橙。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113866092B (zh) * 2021-09-26 2023-07-25 大连理工大学 中空纤维膜萃取结合sers对鸡蛋中抗生素萃取检测一体化装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108344599A (zh) * 2018-03-02 2018-07-31 成都凌凌漆科技有限公司 一种污水处理用水样采集装置
CN111205971A (zh) * 2020-04-22 2020-05-29 博奥生物集团有限公司 采样管

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106053193A (zh) * 2016-06-02 2016-10-26 北京师范大学 利用滤器收集和保存尿液中生物成分的方法及装置
CN106546649A (zh) * 2016-10-19 2017-03-29 长春理工大学 Au/MoS2纳米复合材料葡萄糖无酶生物传感器及其制备方法
CN107598182B (zh) * 2017-07-24 2019-05-10 西北工业大学 金纳米颗粒-二硫化钼-金超灵敏sers基底材料及制备方法
CN110104642A (zh) * 2019-06-03 2019-08-09 深圳大学 一种2D+2D的MoS2-Ag-rGO纳米复合物及其制备方法
CN110646405A (zh) * 2019-10-30 2020-01-03 中山大学 一种用于拉曼光谱快速分析的高通量检测装置及其检测方法
CN110887827B (zh) * 2019-11-29 2022-10-14 上海应用技术大学 一种基于防火阻燃纤维的丝网印刷sers传感阵列基底及其制备方法与应用
CN111537491B (zh) * 2020-04-13 2023-05-30 上海应用技术大学 一种便携可抛式表面增强拉曼/比色双传感器的检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108344599A (zh) * 2018-03-02 2018-07-31 成都凌凌漆科技有限公司 一种污水处理用水样采集装置
CN111205971A (zh) * 2020-04-22 2020-05-29 博奥生物集团有限公司 采样管

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