T/AHEMA 24—2022 水体环境监测表面增强拉曼散射(SERS) 衬底-团体标准

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标准详细信息
标准状态  现行
标准编号  T/AHEMA 24—2022
中文标题  水体环境监测表面增强拉曼散射(SERS) 衬底
英文标题  Surface-enhanced Raman Scattering (SERS) Substrate for Water Environment Monitoring
国际标准分类号  13.060.01 水质综合
中国标准分类号  Z00
国民经济分类  N771 生态保护
发布日期  2022年06月01日
实施日期  2022年06月01日
起草人  张洪文、赵倩、魏懿、蔡伟平、徐辉、蒯贇、赵羽、褚卫国、陈佩佩、田毅、 赵丽、吴文广、张燕
起草单位  中国科学院合肥物质科学研究院、安徽维纳物联科技有限公司、山东智微检测科 技有限公司、国家纳米科学中心、滨州学院、山东寿光检测集团有限公司
范围  本文件规定了应用于水体环境监测的表面增强拉曼散射(SERS)衬底相关术语和定义、技术要求、 试验方法、检验规则和标志等。 本文件适用于以金、银贵金属及半导体金属氧化物为核心敏感单元的SERS衬底,主要用于地表、地 下水体环境中染料、有机氯农药、有机磷农药、除草剂、多环芳烃(PCB)、重金属、大肠杆菌等污染 物的现场快速监测。
主要技术内容  5 技术要求
工作环境
衬底工作环境如下:
a) 环境温度:-10℃~40℃。
b) 环境湿度:<90%。
外观要求
衬底为固态,表面有效面积不小 2mm 2 ,且表面无明显划痕、裂痕等影响监测质量的缺陷特征,形
状规则,大小均一。
功能要求
5.3.1 增强因子
衬底的SERS增强因子应大于103。
5.3.2 信号均一性
衬底拉曼特征振动峰强度的相对标准偏差应小于20%。

5.3.3 洁净度
非表面功能化的衬底,本征拉曼光谱基线的最高强度不应超过5000,扣除基线后拉曼振动峰强度不
应超过2000;对于功能化的衬底,无需评估其洁净度。
5.3.4 稳定性
有效期内,衬底的SERS增强因子下降不应超过一个数量级。
6 试验方法
试验条件
符合5.1规定的正常工作条件。
形态与尺寸
目视检查衬底的形态和规则性,表面有效面积依据GB/T 1958规定的方法进行检验。
性能检测
6.3.1 所需实验仪器、试剂及耗材
a) 用于试验的拉曼光谱仪的波数分辨率不低 12cm
-1 ,并按照标准 GB/T 40069 进行校准。
b) 用于试验的探针分子采用对巯基苯硼酸(4-MBA)。
c) 用于 SERS 增强因子试验的对比样品为尺寸 1cm×1cm 的单晶硅片。
6.3.2 增强因子
按照以下方法进行试验:
a) 配制浓度为 10
-3 M 的 4-MBA 探针分子溶液,使用移液枪量取 10 微升并滴加在硅片表面,自然
晾干。
b) 配制浓度为 10
-6 M 的 4-MBA 探针分子溶液,使用移液枪量取 2 微升并滴加在 SERS 衬底表面,
自然晾干。
c) 将硅片和 SERS 衬底分别置于拉曼光谱仪测试台上,动态调焦至最佳聚焦位置。
d) 设置光谱采集参数(积分时间 5s、激光功率 5%、积分次数 1),在表面随机选取 6 个点采集
拉曼光谱,计算波数 1086cm
-1 特征振动峰的平均强度。
e) 按 3.1.3 中的公式计算 SERS 衬底的增强因子,其数值应符合 5.3.1 的要求。
6.3.3 信号均一性
按照以下方法进行试验:
a) 配制 50 毫升浓度为 10
-6 M 的 4-MBA 探针分子溶液,在 30℃水浴条件下将 SERS 衬底浸泡在溶液
中 30 分钟,取出并自然晾干。
b) 将衬底置于拉曼光谱仪测试台上,动态调焦至最佳聚焦位置。
c) 设置光谱采集参数(积分时间 5s、激光功率 5%、积分次数 1),在表面随机选取 10 个点采集
拉曼光谱。
d) 按 3.1.4 中的公式计算光谱在 1086cm
-1 波数处特征振动峰强度的相对标准偏差,其数值应符合
5.3.2 的要求。
6.3.4 洁净度
对于非表面功能化的衬底,按照以下方法进行试验:
a) 将衬底置于拉曼光谱仪测试台上,动态调焦至最佳聚焦位置。
b) 设置光谱采集参数(积分时间 5s、激光功率 5%、积分次数 1),在表面随机选取 3 个点采集
拉曼光谱。
c) 计算波数大于 300cm
-1 处三条光谱基线的最大值,以及扣除背底后特征振动峰的最高强度值,
其数值应符合 5.3.3 的要求。

6.3.5 稳定性
在有效期内,按照6.3.2的方法评估衬底的SERS增强因子,其数值应符合5.3.4的要求。
是否包含专利信息  
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团体详细信息
团体名称安徽省环境检测行业协会
登记证号51340000MJA506682N发证机关安徽省民政厅
业务范围研讨、交流、调研、论证、咨询、服务
法定代表人/负责人崔建双
依托单位名称
通讯地址安徽省合肥市湖光路189号2栋邮编 : 230000

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