本文件描述了使用拉曼光谱成像分析法测量表面增强拉曼固相基片均匀性的方法，包括方法概要、仪器设备、试剂和材料、测试过程及测试报告等。 本文件适用于SERS固相基片均匀性测量。

ICS17.040.20
CCSA42
中华人民共和国国家标准
GB/T44075-2024
纳米技术
表面增强拉曼固相基片均匀性
测量拉曼成像分析法
Nanotechnology-Determination of the uniformity of SERS solid substrate-Raman mapping analysis
2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
2规范性引用文件
3术语和定义
方法概要
仪器设备。
试剂和材料
测试过程
测试报告
附录A（资料性）表面增强拉曼基片均匀性测量拉曼成像分析法示例参考文献
GB/T440752024
GB/T44075—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国科学院提出。
本文件由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)归口。
本文件起草单位：苏州纳微科技有限公司、苏州市计量测试院、苏州大学、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国检验检疫科学研究院、江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司。本文件主要起草人：郭清华、朱建荣、姚建林、袁亚仙、方丹、姜江、席广成、卢获、王震。GB/T44075—2024
表面增强拉曼光谱（surfaceenhancedRamanspectroscopy，SERS)技术具有检测灵敏度高的突出优势，能在痕量浓度范围内给出关于试样的结构特征和吸附状态等丰富信息。目前常见的SERS基底主要分为金属纳米溶胶和SERS固相基片。以SERS固相基片为基础，能够面向食品安全、生物医药和公共安全等多个方向开展应用检测。建立科学的SERS固相基片评价标准是SERS技术应用的关键。SERS固相基片的均匀性是最基础的质量指标之一，其用于描述基片不同位置处的SERS活性差异。均匀性不佳的基片不同位置处的信号差别较大，易导致测量试样的信号失真，影响测试结果的重现性和可信度。本文件提出利用拉曼光谱成像法来检测SERS固相基片的均匀性，有利于规范和提升SERS固相基片均匀性指标，从而提高SERS检测结果的重现性和可信度。IV
1范围
纳米技术表面增强拉曼固相基片均匀性测量拉曼成像分析法
GB/T440752024
本文件描述了使用拉曼光谱成像分析法测量表面增强拉曼固相基片均匀性的方法，包括方法概要、仪器设备、试剂和材料、测试过程及测试报告等。本文件适用于SERS固相基片均匀性测量。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T30544.6纳米科技术语第6部分：纳米物体表征GB/T33252纳米技术激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能测试JJF1544拉曼光谱仪校准规范
3术语和定义
GB/T30544.6和GB/T33252界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
拉曼效应Ramaneffect
单色光照射物质引起的非弹性散射，其特征是转动或振动等元激发引起的光的频移。[来源：GB/T30544.6—2016,4.9]3.2
拉曼光谱Ramanspectroscopy
用拉曼效应（3，1）检测样品能级的光谱方法，[来源：GB/T30544.6—2016,4.10]3.3
表面增强拉曼光谱surfaceenhancedRamanspectroscopy:SERS种光谱方法，其原理是利用在合适波长的光照射下，吸附在具有纳米尺度粗糙度的特定金属表面的某些分子或纳米物体所呈现的拉曼效应增强的现象。注1,观测到不同程度增强的典型金属包括AuAgCu和All。注2为了发生增强，表面粗糙度通常在几十纳米范围内。[来源：GB/T30544.6—2016,4.11]3.4
激光共聚焦显微拉曼光谱仪laserconfocalmicroscopeRamanspectrometer以激光为激发光源，将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合起来的一种光谱仪。GB/T440752024
[来源：GB/T33252—2016,2.5]
拉曼成像分析Ramanmappinganalysis利用定位和扫描平台，获得待测样品上多个位置的拉曼光谱，并运用统计方法进行数据处理和成像的分析方法。
方法概要
SERS固相基片的均匀性指在基片不同位置处的SERS信号的一致性，主要包括以下测试步骤。a）上样：通过溶液浸泡，在基片表面吸附探针分子。b）测试：在基片不同位置处进行SERS信号采集，通常选取不少于100个数据点获得谱图数据处理：选取所有SERS谱图中相同位置的特征峰，读取其峰面积。以峰面积的平均值为1进行归一化。
d)结果输出：计算所有相对峰面积强度数据的标准差8作为均匀性特征表征值，8越小，SERS固相基片越均匀。样品均匀性测试流程图见图1。SERS因相基升
(1±5)
均勿性评价
6，后2民-D
5仪器设备
50.990.995
福幕华
特征锋选取
净面积归
L0158001000120014001
g001800
拉受频移/cm-
图1样品均匀性测试流程图
测试所需要仪器设备如下：
a）激光共聚焦显微拉曼光谱仪：测量前应按GB/T33252或JJF1544对仪器进行校准；b）超声分散仪器，功率不低于100W：c)
分析天平，分度值不低于0.0001%d）其他辅助工具：移液枪、镊子、洗瓶、100mL容量瓶、离心管、滤纸、载玻片。N
6试剂和材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水。测试所需要试剂和材料如下：
a）探针分子：如1.4-苯二硫醇，对硫基苯甲酸，吡啶，4,4-联吡啶，苯硫酚；b）溶剂：如乙醇、正已烷：
氮气。
c)99.999%
测试过程
7.1样品准备
GB/T44075—2024
利用分析天平称取0.1mmol对应质量的探针分子，加入100mL溶剂配置成1mmol/L浓度的溶）min。吸附完全的基片
液。然后将SERS固相基片在溶液中浸泡至吸附完全，浸泡时间选10min60用锻子夹出，并用溶剂淋洗，随后将基片用氨气吹干至无肉眼可见痕迹，待检。7.2样品表征
样品表征步骤主要包括：
将待测SERS固相基片置于移动显微镜载物台上：a)
拉曼测试选择成像模式，确定样品测试区域（测试区域面积不少于工作面积的90%)，设置测b)
试路径及相关参数，如光谱数量（光谱数量范围宜在100条10.000条）激光波长、激光功率、步长（推荐1pm500pm)、积分时间：c)
测试并保存原始数据。
7.3数据处理
基线扣除
通过设备自带软件对光谱进行批处理背景扣除，减小荧光等光致发光的影响，光谱基线扣除示例见图2.
券2500
电500
处理前
处理后
拉曼频移/m-1
图2SERS光谱基线扣除示例
GB/T44075—2024
峰位选择及面积计算
通过设备自带软件自动寻峰并选择峰形呈高斯分布（优选），信噪比高的峰（信噪比>40dB)，利用软件获得峰面积数据。
峰位选择及面积获取示例见图3。3.000T
7.3.3均匀性评估
面积=2046.25
拉曼频移人rl
1.6001900
图3峰位选择及面积获取示例
计算所有光谱在某一固定特征峰位处的峰面积平均值S，用公式(1)计算：.(1)
式中：
S，第i个测量点峰面积；
测量点数量。
以平均值为1对所有峰面积数据进行归一化处理，采用公式(2)得到归一化后的峰面积数据S：S
式中：
第个测量点峰面积数据归一值。S.
一第个测量点峰面积：
在某一固定特征峰位处的峰面积平均值。(2)
通过计算归一化后峰面积数据S。的标准偏差8.获得SERS固相基片在所选区域的均匀性特征，采用公式(3)计算：
式中：
测量区域样本归一化后峰面积数据标准偏差：测量点数量；
第i个测量点峰面积数据归一值。GB/T440752024
SERS固相基片的均匀性表述为（1土8)，8越小，SERS固相基片越均匀。典型测试过程参见附录A.
测试报告
测试报告应包括但不限于以下信息：a)
数量、接收日期等)；
测试样品信息(来源、名称、规格、测试依据文件编号：
测试所用仪器及型号：
测试条件，包括环境条件（温度、相对湿度）及拉曼成像扫描条件（包括区域大小、激光波长、激光功率、X方向步长、Y方向步长、积分时间)；测试所用数据处理软件：下载标准就来标准下载网
测试数据与结果；
测试单位及联系地址和电话。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。