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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Analyt-Analyseverfahren.
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Stand der Technik
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Als Verfahren zur Analyse eines Analyten ist ein Verfahren bekannt, das auf einem Spektrum von Raman-Streulicht basiert, das durch Bestrahlung des Analyten mit Anregungslicht erzeugt wird. Da das Raman-Streuspektrum Molekülschwingungen des Analyten widerspiegelt, ist es möglich, den Analyten auf der Grundlage der Form des Raman-Streuspektrums zu analysieren. Bei diesem Analyseverfahren ist der Wirkungsgrad der Raman-Streuung jedoch im Allgemeinen sehr gering, so dass es schwierig ist, die Analyse durchzuführen, wenn die Menge des Analyten sehr gering ist. Dementsprechend sind die Arten von Analyten, die dieses Analyseverfahren praktisch anwenden können, auf Substanzen wie Mineralien und Kunststoffe mit hoher Dichte beschränkt.
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Indessen hat die SERS-Spektroskopie (Surface Enhanced Raman Scattering) eine deutlich verbesserte Raman-Streueffizienz und ist in der Lage, mit hoher Empfindlichkeit zu messen, und daher wird erwartet, dass sie in der Lage sein wird, eine Probe mit geringer Konzentration zu analysieren, und sie zieht die Aufmerksamkeit auf sich. Bei der SERS-Spektroskopie kann hochintensives Raman-Streulicht von einem Analyten erzeugt werden, wenn zwei Hauptbedingungen erfüllt sind, d. h. ein verstärktes elektrisches Feld (Photonenfeld) wird an einer mit Anregungslicht bestrahlten Metallmikrostruktur erzeugt (erste Bedingung), und der Analyt befindet sich ständig in unmittelbarer Nähe der Metallmikrostruktur, an der das verstärkte elektrische Feld ankommt (zweite Bedingung).
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Um die erste Bedingung effizient zu erfüllen, wurde eine Technik vorgeschlagen, die die Verwendung eines Metallmikrostruktur-Arrays einschließt, das so gestaltet ist, dass es verschiedene Formen von Größen im Nanometerbereich aufweist, wobei in diesem Verfahren ein Analyt durch SERS-Spektroskopie analysiert wird, indem ein Substrat (SERS-Substrat) verwendet wird, das eine mit dem Metallmikrostruktur-Array versehene Oberfläche aufweist, und beispielsweise der Analyt auf das SERS-Substrat fällt. Weiterhin wurde eine andere Technik vorgeschlagen, bei der eine Dispersionsflüssigkeit verwendet wird, die darin dispergierte Metallkolloide (z. B. Silberkolloidpartikel, Goldkolloidpartikel) enthält, und bei diesem Verfahren wird ein Analyt durch SERS-Spektroskopie analysiert, indem der Analyt in die Metallkolloid-Dispersionsflüssigkeit gegeben wird.
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Es ist notwendig, die obige zweite Bedingung zu erfüllen, um den Analyten durch SERS-Spektroskopie zu analysieren, im Fall der Verwendung des SERS-Substrats und auch im Fall der Verwendung der Metallkolloid-Dispersionsflüssigkeit. Das heißt, das verstärkte elektrische Feld kann in einem räumlich begrenzten Bereich in Abhängigkeit von der Metallmikrostruktur erreicht werden, und in vielen Fällen existiert ein solcher Bereich in einem Spalt in der Metallmikrostruktur. Um also effizient SERS-Licht zu erzeugen, indem die zweite Bedingung erfüllt wird, muss der Analyt in dem begrenzten Spalt vorhanden sein.
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Um die zweite Bedingung zu erfüllen, muss der Analyt eine hohe Affinität zu dem Metall haben, das die Metallmikrostruktur bildet, und er muss leicht adsorbiert werden. Doch selbst wenn die erste Bedingung durch die Verwendung des SERS-Substrats erfüllt wird, mit dem ein verstärktes elektrisches Feld effizient erzeugt werden kann, kann ein Analyt, der eine geringe Affinität für das Metall hat, das die Metallmikrostruktur bildet, und nur schwer adsorbiert werden kann, nicht in den engen Spalt in der Metallmikrostruktur eindringen, und die zweite Bedingung kann nicht erfüllt werden, und daher ist es schwierig, den Analyten durch SERS-Spektroskopie zu analysieren.
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Um einen Analyten durch SERS-Spektroskopie unter Verwendung eines SERS-Substrats oder einer Metallkolloid-Dispersionsflüssigkeit zu analysieren, ist es notwendig, das SERS-Substrat oder die Metallkolloid-Dispersionsflüssigkeit im Voraus vorzubereiten. SERS-Licht wird insbesondere mit Silber (Ag) effizient erzeugt, allerdings ist Silber leicht oxidierbar. Wenn sich zum Zeitpunkt der spektroskopischen Messung ein Oxidfilm auf der Oberfläche einer Silbermikrostruktur auf dem SERS-Substrat oder den Silberkolloiden gebildet hat, ist es nicht möglich, einen Analyten durch SERS-Spektroskopie effizient zu analysieren. Weiterhin ist es notwendig, das SERS-Substrat oder die Metallkolloide bis zum Beginn der spektroskopischen Messung unkontaminiert zu halten, und daher ist es nicht einfach, diese zu handhaben.
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Das Patentdokument 1 offenbart eine Erfindung, mit der das oben beschriebene Problem der konventionellen Verfahren gelöst wird. Gemäß der in diesem Dokument offenbarten Erfindung ist es möglich, auf einfache Weise eine Analyse mittels hocheffizienter SERS-Spektroskopie durchzuführen.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr.
2018-25431 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Obwohl die in Patentdokument 1 offenbarte Erfindung die einfache Durchführung einer Analyse eines Analyten durch hocheffiziente SERS-Spektroskopie ermöglicht, sind die Arten von Analyten, die analysiert werden können, begrenzt.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine größere Anzahl von Arten von Analyten einfach durch hocheffiziente SERS-Spektroskopie analysiert werden kann.
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Lösung der Aufgabe
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Analyt-Analyseverfahren. Das Analyt-Analyseverfahren umfasst (1) einen Mischschritt, bei dem ein Analyt, eine Metallionenlösung und ein Reduktionsmittel gemischt werden, um eine Mischlösung herzustellen; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt, bei dem Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung reduziert werden, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen, und der Analyt oder eine von dem Analyt abgeleitete Substanz an der Metallmikrostruktur angebracht wird; (3) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird; und (4) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Analyt-Analyseverfahren. Das Analyt-Analyseverfahren umfasst (1) einen Mischschritt des Mischens einer Metallionenlösung und eines Reduktionsmittels, um eine Mischlösung herzustellen; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt des Reduzierens von Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen; (3) einen zweiten Mischschritt des Mischens eines Analyten und der Mischlösung nach dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt, um eine zweite Mischlösung herzustellen; (4) einen Anbringungsschritt des Anbringens des Analyten oder einer von dem Analyten abgeleiteten Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger in der zweiten Mischlösung; (5) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht nach dem Anbringungsschritt und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird; und (6) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Analyt-Analyseverfahren. Das Analyt-Analyseverfahren umfasst (1) einen Mischschritt des Mischens einer Metallionenlösung und eines Reduktionsmittels, um eine Mischlösung herzustellen; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt des Reduzierens von Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen; (3) einen Trocknungsschritt des Trocknens der Metallmikrostruktur auf dem Träger; (4) einen Anbringungsschritt des Anbringens eines Analyten oder einer von dem Analyten abgeleiteten Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger nach dem Trocknungsschritt; (5) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht nach dem Anbringungsschritt und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslichtbestrahlung erzeugt wird; und (6) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten auf der Grundlage des Spektrums des Raman-Streulichts.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine größere Anzahl von Arten von Analyten durch hocheffiziente SERS-Spektroskopie einfach zu analysieren.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist ein Flussdiagramm eines Analyseverfahrens für Analyten gemäß einer ersten Ausführungsform.
- [2] 2 ist ein Flussdiagramm eines Analyt-Analyseverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 3] 3 ist ein Flussdiagramm eines Analyt-Analyseverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform.
- [4] 4 ist eine Ansicht, die ein optisches System eines Mikrospektroskops 1 zeigt, das zur Messung eines SERS-Lichtspektrums in einem Messschritt in jedem Beispiel verwendet wird.
- [5] 5 ist eine Tabelle mit den in den Beispielen verwendeten Proben.
- [6] 6 ist eine Ansicht, die die im Beispiel 1 erhaltenen SERS-Lichtspektren zeigt.
- [7] 7 ist eine Ansicht, die SERS-Lichtspektren zeigt, die in den Beispielen 1 bis 4 erhalten wurden.
- [8] 8 ist eine Ansicht, die SERS-Lichtspektren zeigt, die in den Beispielen 5 und 6 erhalten wurden.
- [9] 9 ist eine Ansicht, die SERS-Lichtspektren zeigt, die in den Beispielen 7 und 8 erhalten wurden.
- [10] 10 ist eine Ansicht, die ein in Beispiel 9 erhaltenes SERS-Lichtspektrum zeigt.
- [11] 11 ist eine Ansicht, die ein in Beispiel 10 erhaltenes SERS-Lichtspektrum zeigt.
- [12] 12 ist eine Ansicht, die das im Beispiel 11 erhaltene SERS-Lichtspektrum zeigt.
- [13] 13 ist eine Ansicht, die ein im Beispiel 12 erhaltenes SERS-Lichtspektrum zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, ohne dass eine redundante Beschreibung erfolgt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
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Ein Analyt-Analyseverfahren gemäß einer Ausführungsform mischt eine Metallionenlösung und ein Reduktionsmittel, um eine Mischlösung herzustellen, reduziert Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen, und bringt einen Analyten oder eine von dem Analyten abgeleitete Substanz an der Metallmikrostruktur an. Dann bestrahlt das Verfahren die Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht, misst ein Spektrum von Raman-Streulicht, das durch die Bestrahlung mit Anregungslicht erzeugt wird, und analysiert den Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts. Im Folgenden werden Verfahren zur Analyse des Analyten gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform beschrieben.
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1 ist ein Flussdiagramm eines Analyt-Analyseverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Analyt-Analyseverfahren der ersten Ausführungsform führt sequentiell einen Mischschritt S11, einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S12, einen Waschschritt S13, einen Messschritt S15 und einen Analyseschritt S16 durch, um einen Analyten zu analysieren. Das Analyt-Analyseverfahren der ersten Ausführungsform stellt im Mischschritt S11 eine Mischlösung her, die eine Messlösung enthält.
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In dem Mischschritt S11 werden eine Messlösung, die einen Analyten enthält, eine Metallionenlösung und ein Reduktionsmittel ausreichend gemischt, um eine Mischlösung herzustellen. Zusätzlich kann ein pH-Einstellmittel weiter gemischt werden, um die Mischlösung herzustellen. Die Messlösung, die Metallionenlösung, das Reduktionsmittel und das pH-Einstellmittel können auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlicher Reihenfolge gemischt werden. Die Messlösung, die Metallionenlösung, das Reduktionsmittel und das pH-Einstellmittel können auf einmal gemischt werden. Weiterhin können die Messlösung, die Metallionenlösung und das Reduktionsmittel gemischt werden, um eine Zwischenmischlösung herzustellen, und weiterhin können die Zwischenmischlösung und das pH-Einstellmittel gemischt werden, um eine Endmischlösung herzustellen. Ferner kann ein Salz weiter gemischt werden, um die Mischlösung herzustellen. Ferner kann nach der Zugabe des pH-Einstellmittels der Analyt zugegeben werden, noch bevor das Metallmikrostruktur vollständig erzeugt ist.
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Der Analyt kann jede Substanz sein, unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer reduzierenden Wirkung, und Beispiele umfassen Adenin, Guanin, Thymin, Cytosin und 4,4'-Bipyridyl. Das Metallion kann jede Substanz sein, die durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels reduziert werden kann, und Beispiele umfassen ein Goldion und ein Silberion. Beispiele für das Reduktionsmittel sind eine wässrige Glucoselösung, eine wässrige Eisen(II)sulfatlösung, eine wässrige Natriumborhydridlösung und eine wässrige Formaldehydlösung. Das pH-Einstellmittel wird zugegeben, um die Mischlösung alkalisch zu machen, und Beispiele umfassen eine wässrige Kaliumhydroxidlösung. Das Salz wird zugegeben, um die Aggregation der Metallmikropartikel zu fördern, und Beispiele schließen Natriumchlorid ein. Die Mengen und Konzentrationen der Metallionenlösung, des Reduktionsmittels und des pH-Einstellmittels, die zur Herstellung der finalen Mischlösung gemischt werden, werden entsprechend der Menge der Messlösung und der Konzentration des Analyten in der Messlösung eingestellt.
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Im Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S12 werden die Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung reduziert, so dass die Metallmikrostruktur auf dem Träger erzeugt wird, und der Analyt oder eine vom Analyt abgeleitete Substanz wird an die Metallmikrostruktur gebunden. Die Metallmikrostruktur auf dem Träger ist eine Struktur, bei der Aggregate von abgeschiedenen Metallmikropartikeln in Form von Inseln auf dem Träger verteilt sind. Um ein Verdampfen der Mischlösung zu verhindern, lässt man den Träger in diesem Schritt vorzugsweise für eine vorbestimmte Zeit in einer befeuchteten Umgebung stehen.
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Der Träger kann ein Behälter sein, der bei der Herstellung der Zwischenmischlösung oder der Mischlösung verwendet wird, und ferner kann der Träger ein Substrat sein, das getrennt von dem Behälter hergestellt wird, und das Substrat kann z. B. ein Glasobjektträger sein. Ferner kann ein Glasobjektträger verwendet werden, der einer wasserabweisenden Behandlung mit einem vorbestimmten Muster unterzogen wurde, und die Mischlösung kann in einem nicht wasserabweisenden Bereich des Glasobjektträgers hergestellt werden, um die Metallmikrostruktur zu erzeugen. In dem Fall, in dem das separat vom Behälter vorbereitete Substrat als Träger verwendet wird, werden geeignete Mengen der Zwischenmischlösung und des pH-Einstellmittels auf das Substrat getropft, und die Zwischenmischlösung und das pH-Einstellmittel werden auf dem Substrat ausreichend gemischt, z. B. unter Verwendung einer Mikropipette, so dass eine finale Mischlösung hergestellt wird, und dann wird die Metallmikrostruktur auf dem Substrat erzeugt.
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Im Waschschritt S13 wird ein Bereich auf dem Träger, in dem die Metallmikrostruktur erzeugt wird, mit Wasser (vorzugsweise Reinstwasser) gewaschen. Durch das Waschen ist es möglich, die für die Messung im späteren Messschritt S15 nicht benötigte Lösung zu entfernen. Darüber hinaus kann je nach Probe auf den Waschschritt S 13 verzichtet werden.
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Im Messschritt S15 wird die Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht bestrahlt, und ein Spektrum des durch die Anregungslichtbestrahlung erzeugten Raman-Streulichts wird gemessen. Eine Messrichtung des Raman-Streulichts in Bezug auf eine Bestrahlungsrichtung des Anregungslichts kann beliebig gewählt werden, es kann entweder rückwärts gestreutes Licht oder vorwärts gestreutes Licht gemessen werden, und es kann gestreutes Licht in jeder anderen Richtung gemessen werden. Weiterhin ist vorzugsweise in der Mitte des optischen Messsystems ein optischer Filter vorgesehen, der das Raman-Streulicht selektiv durchlässt. Vorzugsweise ist das Anregungslicht Laserlicht. Ein verstärktes elektrisches Feld wird an der Metallmikrostruktur erzeugt, die mit dem Anregungslicht bestrahlt wird (erste Bedingung), und der Analyt oder die vom Analyt abgeleitete Substanz wird an die Metallmikrostruktur angebracht, an der das verstärkte elektrische Feld ankommt (zweite Bedingung), und somit ist das gemessene Raman-Streulicht SERS-Licht, das von dem Analyt oder der vom Analyt abgeleiteten Substanz erzeugt wird.
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In einem Fall, in dem eine Metallmikrostruktur in einem schmalen Bereich auf dem Träger erzeugt wird, ist es bevorzugt, die Anregungslichtbestrahlung durchzuführen und das SERS-Lichtspektrum unter Verwendung eines Mikrospektroskops zu messen. Die Anregungslichtbestrahlung und die Messung des SERS-Lichtspektrums können in einem Zustand durchgeführt werden, in dem der Bereich auf dem Träger, in dem die Metallmikrostruktur erzeugt wird, trocken ist. Um das Ausbrennen des Analyten oder der vom Analyten abgeleiteten Substanz, die zum Zeitpunkt der Anregungslichtbestrahlung an der Metallmikrostruktur haftet, zu unterdrücken, ist es bevorzugt, die Metallmikrostruktur auf dem Träger in eine Flüssigkeit (z. B. Wasser) einzutauchen und die eingetauchte Metallmikrostruktur mit dem Anregungslicht zu bestrahlen. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Flüssigkeitsimmersionsobjektiv als Objektivlinse verwendet.
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Im Analyseschritt S16 wird der Analyt basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts (SERS-Licht) analysiert. Insbesondere wird der Analyt auf der Grundlage der Position des Raman-Verschiebungsbetrags, an der eine Spitze erscheint, und der Höhe der Spitze im erhaltenen SERS-Lichtspektrum analysiert.
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2 ist ein Flussdiagramm eines Analyt-Analyseverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Analyt-Analyseverfahren der zweiten Ausführungsform führt sequentiell einen Mischschritt S21, einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S22, einen zweiten Mischschritt S23, einen Anbringungsschritt S24, einen Messschritt S25 und einen Analyseschritt S26 durch, um einen Analyten zu analysieren. Das Analyt-Analyseverfahren der zweiten Ausführungsform stellt in dem zweiten Mischschritt S23 nach dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S22 eine zweite Mischlösung her, die eine Mischlösung ist, die eine Messlösung enthält. Im Folgenden werden hauptsächlich Unterschiede zum Analyt-Analyseverfahren der ersten Ausführungsform beschrieben.
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In dem Mischschritt S21 werden eine Metallionenlösung und ein Reduktionsmittel ausreichend gemischt, um eine Mischlösung (Zwischenmischlösung) herzustellen. Zusätzlich kann ein pH-Einstellmittel oder ein Salz weiter gemischt werden, um die Mischlösung herzustellen. Im Mischschritt S21 wird eine Messlösung, die einen Analyten enthält, nicht in die Mischlösung gemischt.
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Im Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S22 werden die Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung reduziert, so dass eine Metallmikrostruktur auf dem Träger erzeugt wird.
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Im zweiten Mischschritt S23 werden nach dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S22 die Messlösung, die den Analyten enthält, und die Mischlösung gemischt, um eine zweite Mischlösung (finale Mischlösung) herzustellen. Außerdem ist die in diesem Schritt verwendete Mischlösung eine Lösung nach der Erzeugung von Metallmikropartikeln im Metallmikrostrukturerzeugungsschritt S22 und hat daher eine andere Konzentration als die unmittelbar nach dem Mischschritt S21 erhaltene Mischlösung.
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Im Anbringungsschritt S24 wird der Analyt oder eine vom Analyt abgeleitete Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger in der zweiten Mischlösung angebracht. Darüber hinaus kann nach dem Anbringungsschritt S24 ein Bereich auf dem Träger, in dem die Metallmikrostruktur erzeugt wird, mit Wasser (vorzugsweise Reinstwasser) gewaschen werden.
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Der Messschritt S25 in der zweiten Ausführungsform ist identisch mit dem Messschritt S15 in der ersten Ausführungsform. Der Analyseschritt S26 in der zweiten Ausführungsform ist identisch mit dem Analyseschritt S16 in der ersten Ausführungsform.
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3 ist ein Flussdiagramm eines Analyt-Analyseverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform. Das Analyt-Analyseverfahren der dritten Ausführungsform führt sequentiell einen Mischschritt S31, einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S32, einen Trocknungsschritt S33, einen Anbringungsschritt S34, einen Messschritt S35 und einen Analyseschritt S36 durch, um einen Analyten zu analysieren. Bei dem Analyt-Analyseverfahren der dritten Ausführungsform wird im Anbringungsschritt S34 nach dem Trocknungsschritt S33 ein Analyt oder eine vom Analyt abgeleitete Substanz an eine Metallmikrostruktur auf einem trockenen Träger angebracht. Im Folgenden werden hauptsächlich Unterschiede zum Analyt-Analyseverfahren der zweiten Ausführungsform beschrieben.
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Der Mischschritt S31 in der dritten Ausführungsform ist identisch mit dem Mischschritt S21 in der zweiten Ausführungsform. Der Metallmikrostrukturerzeugungsschritt S32 in der dritten Ausführungsform ist identisch mit dem Metallmikrostrukturerzeugungsschritt S22 in der zweiten Ausführungsform.
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In dem Trocknungsschritt S33 wird die Metallmikrostruktur auf dem Träger getrocknet. Im Anbringungsschritt S34 wird nach dem Trocknungsschritt S33 der Analyt oder die vom Analyten abgeleitete Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger angebracht.
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Der Messschritt S35 in der dritten Ausführungsform ist identisch mit dem Messschritt S25 in der zweiten Ausführungsform. Der Analyseschritt S36 in der dritten Ausführungsform ist identisch mit dem Analyseschritt S26 in der zweiten Ausführungsform.
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Als nächstes werden die Beispiele 1 bis 12 beschrieben. 4 ist eine Ansicht, die ein optisches System eines Mikrospektroskops 1 zeigt, das zur Messung des SERS-Lichtspektrums im Messschritt in jedem Beispiel verwendet wurde. In jedem Beispiel wurde ein Glasobjektträger als Träger für die Metallmikrostruktur verwendet. Auf einer Oberfläche des Trägers (Glasobjektträger) 21 wurde eine Metallmikrostruktur 22 gebildet, in der Aggregate von abgeschiedenen Metallmikropartikeln in Form von Inseln verteilt waren. An der Metallmikrostruktur 22 wurde ein Analyt (oder eine vom Analyt abgeleitete Substanz) 23 angebracht. Die Metallmikrostruktur 22 und der Analyt 23 wurden in Wasser 24 eingetaucht.
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Eine He-Ne-Laserlichtquelle, die konfiguriert ist, als Anregungslicht LP Laserlicht mit einer Wellenlänge von 632,8 nm auszugeben, wurde als Anregungslichtquelle 11 verwendet. Das von der Anregungslichtquelle 11 ausgegebene Anregungslicht LP wurde von einem dichroitischen Spiegel 12 reflektiert und dann durch eine Wasserimmersionsobjektivlinse 13 übertragen, um die Metallmikrostruktur 22 und den Analyten 23 zu bestrahlen. Die Wasserimmersionsobjektivlinse 13 hatte eine Vergrößerung von 20X und eine numerische Apertur von 0,4. Die Leistung des Laserlichts, mit dem die Probenoberfläche durch die Wasserimmersionsobjektivlinse 13 bestrahlt wird, betrug 70 µW.
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Raman-Streulicht (SERS-Licht) LS, das als Reaktion auf die Bestrahlung mit dem Anregungslicht LP erzeugt und von der Wasserimmersionsobjektivlinse 13 aufgefangen wurde, trat in ein Spektroskop 15 ein, nachdem es den dichroitischen Spiegel 12 und einen optischen Filter 14 passiert hatte. Das Spektroskop 15 enthält einen gekühlten CCD-Detektor, und mit dem Spektroskop 15 wurde ein Spektrum des SERS-Lichts gemessen.
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5 ist eine Tabelle mit den in den Beispielen verwendeten Proben. Die Beispiele 1 bis 9 wurden gemäß dem Analyt-Analyseverfahren der ersten Ausführungsform durchgeführt. Die Beispiele 10 bis 12 wurden gemäß des Analyt-Analyseverfahrens der dritten Ausführungsform durchgeführt.
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In den Beispielen 1 bis 4 wurde eine wässrige Silbernitratlösung (Konzentration 10 mM) als Metallionenlösung, eine wässrige Glucoselösung (Konzentration 5 mM) als Reduktionsmittel und eine wässrige Kaliumhydroxidlösung (Konzentration 10 mM) als pH-Einstellmittel verwendet. Im Beispiel 1 wurden wässrige Adeninlösungen (Konzentrationen 0,12, 0,59, 1,17, 5,85, 11,7 µM) als Messlösung mit dem Analyten verwendet. Im Beispiel 2 wurde eine wässrige Guaninlösung (Konzentration 24,5 µM) als Messlösung mit dem Analyten verwendet. Im Beispiel 3 wurde eine wässrige Thyminlösung (Konzentration 38,9 µM) als Messlösung verwendet, die den Analyten enthält. Im Beispiel 4 wurde eine wässrige Cytosinlösung (Konzentration 36,0 µM) als Messlösung, die den Analyten enthält, verwendet.
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Die Beispiele 1 bis 4 wurden mit den Verfahren gemäß dem in 1 gezeigten Flussdiagramm durchgeführt, wie unten beschrieben. Im Mischschritt S11 wurden die Messlösung, die Metallionenlösung und das pH-Einstellmittel auf die jeweils vorgegebenen Konzentrationen eingestellt. Auf den als Träger dienenden Glasobjektträger wurden 10 µL der Metallionenlösung getropft, 5 µL der Messlösung wurden weiter auf die Tropfenstelle getropft und diese Lösungen wurden auf dem Glasobjektträger gemischt. 5 µL des Reduktionsmittels wurden ebenfalls auf den Tropfen getropft und auf dem Objektträger gemischt. Dann wurden 5 µL des pH-Einstellmittels auf den Tropfenfleck getropft und diese Lösungen auf dem Objektträger gemischt, um die Mischlösung herzustellen.
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Im Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S12 wurde der Flüssigkeitstropfen auf dem Glasobjektträger eine Stunde lang in einer befeuchteten Umgebung stehen gelassen, so dass die Metallionen durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung reduziert wurden und die Metallmikrostruktur auf dem Glasobjektträger erzeugt wurde, und ferner wurde der Analyt oder die vom Analyten abgeleitete Substanz an die Metallmikrostruktur gebunden.
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Im Messschritt S15 wurde die Metallmikrostruktur auf dem Glasobjektträger mit dem Anregungslicht (He-Ne-Laserlicht mit einer Wellenlänge von 632,8 nm) bestrahlt, und ein Spektrum von Raman-Streulicht (SERS-Licht), das durch die Anregungslichtbestrahlung erzeugt wurde, wurde gemessen. In diesem Schritt wurde das Mikrospektroskop verwendet, und die Metallmikrostruktur wurde in hochreines Wasser auf dem Glasobjektträger eingetaucht, und dann wird die eingetauchte Metallmikrostruktur mit dem Anregungslicht durch die Wasserimmersionsobjektivlinse bestrahlt.
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6 ist eine Ansicht, die die in Beispiel 1 erhaltenen SERS-Lichtspektren zeigt. In dieser Abbildung stellt die horizontale Achse einen Raman-Verschiebungsbetrag (Einheit cm-1) dar, und die vertikale Achse stellt eine Raman-Streuungsintensität (beliebige Einheit) dar. Außerdem haben in dieser Abbildung die SERS-Lichtspektren unterschiedliche Nullpunkte auf der vertikalen Achse. Dies gilt auch für die folgenden Zeichnungen von SERS-Lichtspektren. Wie in dieser Abbildung gezeigt, sind in den SERS-Lichtspektren deutlich für Adenin charakteristische Spitzen zu erkennen, und je höher die Konzentration von Adenin ist, desto höher ist der Spitzenwert. Aus den Spitzenwerten lassen sich die Mengen der Analyten bestimmen.
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7 ist eine Ansicht, die SERS-Lichtspektren zeigt, die in den Beispielen 1 bis 4 erhalten wurden. In dieser Abbildung betrug die Konzentration von Adenin im Beispiel 1 11,7 µM. Wie in dieser Abbildung gezeigt, haben die SERS-Lichtspektren je nach den Strukturen der Analyten unterschiedliche Formen. Daher ist es möglich, anhand der Form des SERS-Lichtspektrums den Analyten zu identifizieren und darüber hinaus ein Häufigkeitsverhältnis der Verbindungen in der Messlösung zu bestimmen. Darüber hinaus ist es im Allgemeinen ohne den verstärkten Effekt schwierig, die Raman-Spektren aus den Messlösungen zu erhalten, die die Analyten enthalten, die in diesen Beispielen verwendet werden, bei den niedrigen Konzentrationen, wie sie oben beschrieben sind, während es gemäß dem obigen Verfahren möglich ist, die Raman-Spektren zu erhalten.
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In den Beispielen 5 und 6 wurde eine wässrige Adeninlösung (Konzentration 10 µM) als Messlösung verwendet, die den Analyten enthält, und eine wässrige Silbernitratlösung (Konzentration 20 mM) wurde als Metallionenlösung verwendet. Im Beispiel 5 wurde eine wässrige Eisen(II)sulfatlösung (Konzentration 100 mM) als Reduktionsmittel und eine wässrige Kaliumhydroxidlösung (Konzentration 25 mM) als pH-Einstellmittel verwendet. Im Beispiel 6 wurde eine wässrige Natriumborhydridlösung (Konzentration 10 mM) als Reduktionsmittel verwendet, und das pH-Einstellmittel wurde nicht verwendet. Die Beispiele 5 und 6 wurden mit den gleichen Verfahren wie in den Beispielen 1 bis 4 durchgeführt. Zusätzlich wurde im Beispiel 6 das pH-Einstellmittel im Mischschritt S11 nicht gemischt.
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8 ist eine Ansicht, die die in den Beispielen 5 und 6 erhaltenen SERS-Lichtspektren zeigt. Wie in dieser Abbildung gezeigt, wurde in den Fällen, in denen die wässrige Eisen(II)-sulfatlösung bzw. die wässrige Natriumborhydridlösung als Reduktionsmittel verwendet wurde, eine Silbermikrostruktur auf dem Glasobjektträger gebildet, und eine für Adenin charakteristische Spitze wird im SERS-Lichtspektrum deutlich beobachtet.
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In den Beispielen 7 und 8 wurde eine wässrige Adeninlösung (Konzentration 10 µM) als Messlösung verwendet, die den Analyten enthält, eine wässrige Silbernitratlösung (Konzentration 20 mM) wurde als Metallionenlösung verwendet, eine wässrige Formaldehydlösung (Konzentration 0,35% (v/v)) wurde als Reduktionsmittel verwendet und eine wässrige Kaliumhydroxidlösung (Konzentration 10 mM) wurde als pH-Einstellmittel verwendet. Im Beispiel 8 wurde weiterhin eine wässrige Natriumchloridlösung (Konzentration 100 mM) als Salz verwendet. Die Beispiele 7 und 8 wurden mit den gleichen Verfahren wie in den Beispielen 1 bis 4 durchgeführt. Zusätzlich wurde im Beispiel 8 nach dem Mischen des pH-Einstellmittels 30 Minuten lang stillstehen gelassen, und danach wurde das Salz weiter gemischt.
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9 ist eine Ansicht, die die in den Beispielen 7 und 8 erhaltenen SERS-Lichtspektren zeigt. Wie in dieser Abbildung gezeigt, ist in dem Fall, in dem Natriumchlorid hinzugefügt wurde, die für Adenin charakteristische Spitze im SERS-Lichtspektrum verstärkt.
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In den Beispielen 9 und 10 wurde eine wässrige Adeninlösung (Konzentration 10 µM) als Messlösung mit dem Analyten, eine wässrige Silbernitratlösung (Konzentration 1 mM) als Metallionenlösung, eine wässrige Glucoselösung (Konzentration 1 mM) als Reduktionsmittel und eine wässrige Kaliumhydroxidlösung (Konzentration 10 mM) als pH-Einstellmittel verwendet. Das Beispiel 9 wurde mit dem Verfahren gemäß dem in 1 gezeigten Flussdiagramm und identisch mit denen der Beispiele 1 bis 4 durchgeführt.
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Das Beispiel 10 wurde mit dem Verfahren gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm durchgeführt, wie unten beschrieben. Im Mischschritt S31 wurden die Metallionenlösung und das pH-Einstellmittel auf jeweils vorgegebene Konzentrationen eingestellt. Auf den als Träger dienenden Glasobjektträger wurden 10 µL der Metallionenlösung getropft, 5 µL des Reduktionsmittels wurden weiter auf die getropfte Stelle getropft, und diese wurden auf dem Glasobjektträger gemischt. Dann wurden 5 µL des pH-Einstellmittels auf den Tropfen getropft und diese auf dem Objektträger gemischt, um die Mischlösung herzustellen.
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In dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S32 wurde der Flüssigkeitstropfen auf dem Glasobjektträger eine Stunde lang in einer befeuchteten Umgebung stillstehen gelassen, so dass die Metallionen durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung reduziert wurden und die Metallmikrostruktur auf dem Glasobjektträger erzeugt wurde. Nach einstündigem Stehenlassen wurde im Trocknungsschritt S33 der Überstand auf dem Objektträger entfernt und die Metallmikrostruktur auf dem Objektträger getrocknet. Im anschließenden Anbringungsschritt S34 wurden 5 µL der Messlösung auf die Metallmikrostruktur auf dem Glasobjektträger getropft und der Analyt oder die vom Analyt abgeleitete Substanz an die Metallmikrostruktur angebracht.
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Im Messschritt S35 wurde die Metallmikrostruktur auf dem Glasobjektträger mit Anregungslicht (He-Ne-Laserlicht mit einer Wellenlänge von 632,8 nm) bestrahlt und ein Spektrum von Raman-Streulicht (SERS-Licht), das durch die Anregungslichtbestrahlung erzeugt wurde, wurde gemessen. In diesem Schritt wurde das Mikrospektroskop verwendet, und die Metallmikrostruktur wurde in ultrareines Wasser auf dem Glasobjektträger eingetaucht, und dann wird die eingetauchte Metallmikrostruktur mit dem Anregungslicht durch die Wassereintauchobjektivlinse bestrahlt.
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10 ist eine Ansicht, die ein in Beispiel 9 erhaltenes SERS-Lichtspektrum zeigt. 11 ist eine Ansicht, die ein SERS-Lichtspektrum zeigt, das im Beispiel 10 erhalten wurde. Wie in den Figuren gezeigt, wird bei den Verfahren gemäß den in 1 und 3 gezeigten Flussdiagrammen die dem Adenin charakteristische Spitze im SERS-Lichtspektrum deutlich beobachtet. Ferner wird die für Adenin charakteristische Spitze bei dem Verfahren gemäß dem in 1 gezeigten Ablaufdiagramm deutlicher beobachtet als bei dem Verfahren gemäß dem in 3 gezeigten Ablaufdiagramm.
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Im Beispiel 11 wurden wässrige 4,4'-Bipyridyl-Lösungen (Konzentrationen 1, 10, 100 µM) als Messlösung, die den Analyten enthält, eine wässrige Silbernitrat-Lösung (Konzentration 10 mM) als Metallionen-Lösung, eine wässrige Formaldehyd-Lösung (Konzentration 0,37% (v/v)) als Reduktionsmittel und eine wässrige Kaliumhydroxid-Lösung (Konzentration 10 mM) als pH-Einstellmittel verwendet. Das Beispiel 11 wurde mit dem Verfahren gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm und identisch mit dem Verfahren des Beispiels 10 durchgeführt. Zusätzlich wurde im Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt S32 eine Zeit des Stillstehens auf 30 Minuten eingestellt.
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12 ist eine Ansicht, die die im Beispiel 11 erhaltenen SERS-Lichtspektren zeigt. Wie in dieser Abbildung gezeigt, sind auch in dem Fall, in dem der Analyt 4,4'-Bipyridyl ist, in den SERS-Lichtspektren deutlich für 4,4'-Bipyridyl charakteristische Spitzen zu beobachten, und je höher die Konzentration von 4,4'-Bipyridyl ist, desto höher ist der Spitzenwert. Aus den Spitzenwerten lassen sich die Mengen der Analyten bestimmen.
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Im Beispiel 12 wurde eine wässrige 4,4'-Bipyridyl-Lösung (Konzentration 10 µM) als Messlösung, die den Analyten enthält, eine wässrige Silbernitrat-Lösung (Konzentration 1 mM) als Metallionen-Lösung, eine wässrige Glucose-Lösung (Konzentration 1 mM) als Reduktionsmittel und eine wässrige Kaliumhydroxid-Lösung (Konzentration 10 mM) als pH-Einstellmittel verwendet. Im Beispiel 12 betrug die Konzentration der Metallionenlösung ein Zehntel derjenigen des Beispiels 11. Das Beispiel 12 wurde mit dem Verfahren gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm und identisch mit dem Verfahren des Beispiels 10 durchgeführt.
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13 ist eine Ansicht, die ein im Beispiel 12 erhaltenes SERS-Lichtspektrum zeigt. Wie in dieser Abbildung gezeigt, wird die für 4,4'-Bipyridyl charakteristische Spitze im SERS-Lichtspektrum deutlich beobachtet, sogar mit der Metallionenlösung, deren Konzentration ein Zehntel derjenigen des Beispiels 11 war.
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Wie oben beschrieben, erzeugt das Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform eine Metall-Mikrostruktur auf einem Träger durch Reduktion von Metallionen in einer Mischlösung durch die reduzierende Wirkung eines Reduktionsmittels in der Mischlösung, bringt einen Analyten oder eine von dem Analyten abgeleitete Substanz an der Metall-Mikrostruktur an, misst ein Spektrum von Raman-Streulicht (SERS-Licht), das durch Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird, und analysiert den Analyten basierend auf dem Spektrum. Im Vergleich zum konventionellen Analyseverfahren kann das Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform die Analyse einfach und schnell durchführen.
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Bei dem konventionellen Analyseverfahren sind die Arten von Analyten, die der SERS-Spektroskopie unterzogen werden können, auf Substanzen beschränkt, die eine hohe Affinität zu dem Metall haben, das die Metallmikrostruktur bildet, und die leicht zu adsorbieren sind. Ferner sind bei der in Patentschrift 1 offenbarten Erfindung die Arten von Analyten, die der SERS-Spektroskopie unterzogen werden können, auf Substanzen beschränkt, die reduzierend wirken. Im Gegensatz dazu ist es bei dem Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine Metall-Mikrostruktur auch mit einem Analyten zu bilden, der eine geringe Affinität zu dem Metall hat, das die Metall-Mikrostruktur bildet, und der schwer zu adsorbieren ist, oder mit einem Analyten, der keine reduzierende Wirkung hat, und der Analyt oder eine von dem Analyten abgeleitete Substanz kann in einen engen Spalt in der Metall-Mikrostruktur eintreten, und somit kann die zweite Bedingung erfüllt werden, und dies ermöglicht es, den Analyten durch SERS-Spektroskopie zu analysieren.
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Bei dem konventionellen Analyseverfahren ist es notwendig, ein SERS-Substrat oder Metallkolloide im Voraus für die Durchführung der SERS-Lichtspektrenmessung vorzubereiten. Im Gegensatz dazu ist es bei dem Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine Metall-Mikrostruktur zu erzeugen und einen Analyten (oder eine vom Analyten abgeleitete Substanz) unmittelbar vor der SERS-Lichtspektrenmessung an die Metall-Mikrostruktur anzubringen. Daher ist es bei dem Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform selbst in einem Fall, in dem Silber, das leicht oxidiert wird, zur Erzeugung einer Metallmikrostruktur verwendet wird, möglich, die Oxidation von Silber zu unterdrücken und eine effiziente SERS-Spektroskopie durchzuführen.
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Bei dem Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform ist es nicht notwendig, das SERS-Substrat oder die Metallkolloide im Voraus vorzubereiten, und daher ist es frei von dem Problem der Kontamination dieser, wodurch es möglich ist, den Analyten einfach zu analysieren. Weiterhin verwendet das Analyt-Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform die Metallionenlösung, die zu geringeren Kosten als das SERS-Substrat und die Metallkolloide erhältlich ist, und auch aus diesem Grund ist es möglich, den Analyten leicht zu analysieren.
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Weiterhin ist es bei dem konventionellen Analyseverfahren, das die Verwendung einer Metallkolloid-Dispersionsflüssigkeit beinhaltet, schwierig, die SERS-Spektroskopie durchzuführen, wenn die Menge des Analyten sehr klein ist. Im Gegensatz dazu ist es bei dem Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform möglich, die SERS-Spektroskopie durchzuführen, selbst wenn die Menge des Analyten sehr klein ist.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Konfigurationsbeispiele beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden.
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Das erste Analyt-Analyseverfahren der obigen Ausführungsformen ist konfiguriert, (1) einen Mischschritt des Mischens eines Analyten, einer Metallionenlösung und eines Reduktionsmittels zur Herstellung einer Mischlösung; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt des Reduzierens von Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen, und des Anbringens des Analyten oder einer von dem Analyten abgeleiteten Substanz an der Metallmikrostruktur zu umfassen; (3) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird; und (4) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts zu enthalten.
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Das zweite Analyt-Analyseverfahren der obigen Ausführungsformen ist konfiguriert, (1) einen Mischschritt des Mischens einer Metallionenlösung und eines Reduktionsmittels, um eine Mischlösung (Zwischenmischlösung) herzustellen; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt des Reduzierens von Metallionen in der Mischlösung durch reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen; (3) einen zweiten Mischschritt des Mischens eines Analyten und der Mischlösung nach dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt, um eine zweite Mischlösung herzustellen; (4) einen Anbringungsschritt des Anbringens des Analyten oder einer von dem Analyten abgeleiteten Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger in der zweiten Mischlösung; (5) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht nach dem Anbringungsschritt und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird; und (6) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts zu enthalten.
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Das dritte Analyt-Analyseverfahren der obigen Ausführungsformen ist konfiguriert, (1) einen Mischschritt des Mischens einer Metallionenlösung und eines Reduktionsmittels, um eine Mischlösung herzustellen; (2) einen Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt des Reduzierens von Metallionen in der Mischlösung durch die reduzierende Wirkung des Reduktionsmittels in der Mischlösung, um eine Metallmikrostruktur auf einem Träger zu erzeugen; (3) einen Trocknungsschritt des Trocknens der Metallmikrostruktur auf dem Träger; (4) einen Anbringungsschritt des Anbringens eines Analyten oder einer von dem Analyten abgeleiteten Substanz an die Metallmikrostruktur auf dem Träger nach dem Trocknungsschritt; (5) einen Messschritt des Bestrahlens der Metallmikrostruktur auf dem Träger mit Anregungslicht nach dem Anbringungsschritt und des Messens eines Spektrums von Raman-Streulicht, das durch die Anregungslicht-Bestrahlung erzeugt wird; und (6) einen Analyseschritt des Analysierens des Analyten basierend auf dem Spektrum des Raman-Streulichts zu enthalten.
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In dem obigen Analyt-Analyseverfahren kann in dem Mischschritt ein pH-Einstellmittel weiter gemischt werden, um die Mischlösung herzustellen. Ferner kann in dem obigen Analyt-Analyseverfahren in dem Mischschritt ein Salz weiter gemischt werden, um die Mischlösung herzustellen.
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In dem obigen Analyt-Analyseverfahren kann in dem Metallmikrostruktur-Erzeugungsschritt die Metallmikrostruktur auf dem Träger erzeugt werden, indem man den Träger für eine vorbestimmte Zeit in einer befeuchteten Umgebung stillstehen lässt.
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Bei dem obigen Verfahren zur Analyse von Analyten kann die Metallmikrostruktur im Messschritt in eine Flüssigkeit auf dem Träger eingetaucht werden, und die eingetauchte Metallmikrostruktur kann mit dem Anregungslicht bestrahlt werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist als Analyt-Analyseverfahren verwendbar, das in der Lage ist, eine größere Anzahl von Arten von Analyten durch hocheffiziente SERS-Spektroskopie einfach zu analysieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1 -
- Mikrospektroskop,
- 11 -
- Anregungslichtquelle,
- 12 -
- dichroitischer Spiegel,
- 13 -
- Wasserimmersionsobjektiv,
- 14 -
- optischer Filter,
- 15 -
- Spektroskop,
- 21 -
- Träger,
- 22 -
- Metallmikrostruktur,
- 23 -
- Analyt (oder vom Analyt abgeleitete Substanz),
- 24 -
- Wasser.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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