Summary
В этом протоколе описывается метод изготовления гибкой подложки для поверхностного комбинационного рассеяния. Этот метод был использован для успешного обнаружения низких концентраций R6G и Thiram.
Abstract
В данной статье представлен метод изготовления гибкой подложки, предназначенной для поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния (SERS). Наночастицы серебра (AgNPs) были синтезированы с помощью реакции комплексообразования с участием нитрата серебра (AgNO3) и аммиака с последующим восстановлением с помощью глюкозы. Полученные AgNP демонстрировали равномерное распределение по размерам в диапазоне от 20 нм до 50 нм. Впоследствии 3-аминопропилтриэтоксисилан (APTES) был использован для модификации подложки PDMS, которая была обработана кислородной плазмой. Этот процесс способствовал самосборке AgNP на подложке. Систематическая оценка влияния различных экспериментальных условий на характеристики подложки привела к разработке подложки SERS с отличными характеристиками и повышенным коэффициентом (EF). Используя этот субстрат, были достигнуты впечатляющие пределы обнаружения 10-10 М для R6G (родамин 6G) и 10-8 М для Тирама. Субстрат был успешно использован для обнаружения остатков пестицидов на яблоках, что дало весьма удовлетворительные результаты. Гибкая подложка SERS демонстрирует большой потенциал для применения в реальных условиях, включая обнаружение в сложных сценариях.
Introduction
Поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние (SERS), как разновидность комбинационного рассеяния, обладает преимуществами высокой чувствительности и щадящих условий обнаружения, а также может достигать обнаружения одной молекулы 1,2,3,4. Металлические наноструктуры, такие как золото и серебро, обычно используются в качестве подложек SERS для обнаружения веществ 5,6. Усиление электромагнитной связи на наноструктурированных поверхностях играет важную роль в приложениях SERS. Металлические наноструктуры различных размеров, форм, межчастичных расстояний и состава могут объединяться в многочисленные «горячие точки», генерирующие интенсивные электромагнитные поля из-за локализованных поверхностных плазмонных резонансов 7,8. Во многих исследованиях были разработаны металлические наночастицы с различной морфологией в качестве подложек SERS, демонстрирующие их эффективность в достижении усиления SERS 9,10.
Гибкие подложки SERS находят широкое применение, с наноструктурами, способными создавать эффекты SERS, нанесенными на гибкие подложки для облегчения прямого обнаружения на изогнутых поверхностях. Гибкие подложки SERS используются для обнаружения и сбора аналитов на неровных, неплоских или изогнутых поверхностях. К распространенным гибким подложкам SERS относятся волокна, полимерные пленки и пленки из оксида графена11,12,13,14. Среди них полидиметилсилоксан (ПДМС) является одним из наиболее широко используемых полимерных материалов и обладает такими преимуществами, как высокая прозрачность, высокая прочность на растяжение, химическая стабильность, нетоксичность и адгезия15,16,17. PDMS имеет низкое рамановское сечение, что делает его влияние на рамановский сигнал незначительным18. Поскольку преполимер PDMS находится в жидкой форме, он может отверждаться теплом или светом, что обеспечивает высокую степень управляемости и удобства. Подложки SERS на основе PDMS являются относительно распространенными гибкими подложками SERS, которые использовались в предыдущих исследованиях для встраивания различных металлических наночастиц для обнаружения различных биохимических веществ с образцовыми характеристиками19,20.
При подготовке подложек SERS решающее значение имеет изготовление нанощелевых структур. Технология физического осаждения обладает такими преимуществами, как высокая масштабируемость, однородность и воспроизводимость, но, как правило, требует хороших вакуумных условий и специализированного оборудования, что ограничивает ее практическое применение21. Кроме того, изготовление наноструктур в масштабе нескольких нанометров остается сложной задачей при использовании традиционных методов осаждения22. Следовательно, наночастицы, синтезированные химическими методами, могут адсорбироваться на гибких прозрачных пленках посредством различных взаимодействий, облегчая самосборку металлических структур на наноуровне. Чтобы обеспечить успешную адсорбцию, взаимодействия могут быть скорректированы путем физического или химического изменения поверхности пленки для изменения ее гидрофильности23. Наночастицы серебра, по сравнению с наночастицами золота, демонстрируют лучшие характеристики SERS, но их нестабильность, особенно восприимчивость к окислению на воздухе, приводит к быстрому снижению коэффициента усиления SERS (EF), что влияет на характеристики подложки24. Следовательно, необходимо разработать метод стабильных частиц.
Присутствие остатков пестицидов привлекло значительное внимание, создав настоятельную потребность в надежных методах, способных быстро обнаруживать и идентифицировать различные классы опасных химических веществ в пищевых продуктах в полевых условиях25,26. Гибкие подложки SERS обладают уникальными преимуществами в практическом применении, особенно в области безопасности пищевых продуктов. В данной статье представлен метод получения гибкой подложки SERS путем связывания синтезированных наночастиц серебра, покрытых глюкозой (AgNPs), на подложку PDMS (рис. 1). Присутствие глюкозы защищает AgNPs, смягчая окисление серебра в воздухе. Субстрат демонстрирует отличные характеристики обнаружения, способный обнаруживать родамин 6G (R6G) на уровне 10-10 М и пестицид Тирам на уровне 10-8 М с хорошей однородностью. Кроме того, гибкая подложка может быть использована для обнаружения путем склеивания и отбора проб с многочисленными потенциальными сценариями применения.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Синтез наночастиц
- Приготовление раствора нитрата серебра
- С помощью прецизионных весов отмерьте 0,0017 г нитрата серебра класса AR (AgNO3, см. таблицу материалов) и добавьте его в 10 мл деионизированной (DI) воды. Перемешайте смесь, чтобы получить раствор AgNO 3 в концентрации 10-3 моль/л.
- Приготовление серебряно-аммиачного комплекса
- Возьмите 1 мл аммиачной воды класса AR (NH3. H2O, см. таблицу материалов) с помощью шприца и добавляют его по каплям в раствор нитрата серебра при перемешивании. Прекратите покапельное добавление, когда раствор станет прозрачным.
- Приготовление раствора глюкозы
- С помощью точных весов отмерьте 0,36 г порошка глюкозы класса AR (см. Таблицу материалов) и добавьте его в 10 мл дедистрированной воды. Тщательно перемешайте смесь, чтобы получился 0,2 М раствор глюкозы.
- Синтез наночастиц серебра (AgNPs)
- С помощью пистолета-пипетки добавьте 30 мкл серебряно-аммиачного комплекса (приготовленного на этапе 1.2) к раствору глюкозы (приготовленному на этапе 1.3) с интервалом в 30 минут. Повторите этот процесс 4-6 раз, помешивая, пока раствор не пожелтеет.
2. Подготовка гибких оснований
- Подготовка субстрата PDMS
- Для синтеза подложки ПДМС берут примерно 5 г раствора ПДМС А и добавляют раствор В (из имеющегося в продаже набора, см. Таблицу материалов) в соотношении 1:10.
- Перемешайте и тщательно перемешайте растворы ПДМС А и Б.
- Переложите смешанный PDMS в квадратную форму и запекайте в духовке при температуре 80 °C в течение 2 часов.
- После отверждения с помощью описанного выше процесса с помощью скальпеля разрежьте PDMS вдоль темной сетки чашки Петри, создав небольшие кубики PDMS размером примерно 1 см x 1 см.
- Модификация поверхности
- Подвергните вышеупомянутые небольшие фрагменты PDMS плазменной обработке. Используйте ручной плазменный процессор (см. Таблицу материалов) и перемещайте его вперед и назад примерно на 5-10 см над поверхностью PDMS для выполнения поверхностной плазменной обработки.
- Используйте плазменный процессор для модификации поверхности, индуцируя образование гидроксильных групп на поверхности PDMS, делая ее гидрофильной27.
- Модификация с помощью APTES
- Приготовьте 10%-ный раствор APTES (см. Таблицу материалов).
- Погрузите поверхностно-модифицированный PDMS, полученный на шаге 2.2, в раствор APTES и оставьте на 10 ч. Это позволяет APTES связываться с гидроксильными группами на поверхности PDMS.
- Самостоятельная сборка AgNPs
- Субстрат PDMS, полученный на стадии 2.3, погружают в раствор AgNPs, синтезированный на стадии 1.4, на 10 ч. При этом AgNP самособираются на подложке PDMS, создавая окончательную гибкую подложку для обнаружения SERS.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В этом исследовании был разработан гибкий субстрат SERS, состоящий из синтетических AgNP, обернутых в глюкозу и самособирающихся на PDMS с помощью APTES, что обеспечивает превосходные характеристики обнаружения для практических приложений обнаружения пестицидов. Пределы обнаружения R6G и Thiram были достигнуты на дистанциях 10-10 м и 10-8 м соответственно с коэффициентом усиления (EF) 1 x 10 5. Кроме того, субстрат продемонстрировал однородность.
AgNPs, обернутые в глюкозу, синтезировали с помощью усовершенствованного метода Tollens28,29. Эта сборка AgNPs не только генерировала сильный сигнал SERS, но и эффективно экранировала серебро в AgNPs от окисления, сохраняя эффективность обнаружения. На изображениях, полученных с помощью сканирующей электронной микроскопии окружающей среды (ESEM) на рисунке 2, синтезированные частицы выглядели относительно однородными, причем большинство из них имели диаметр от 40 до 50 нм. Наружный слой AgNPs был окутан слоем глюкозы. Эта структура обеспечивала диэлектрический слой для внешнего слоя AgNPs и экранировала частицы серебра от окисления при воздействии воздуха, сохраняя характеристики SERS.
Очевидно, что между зазорами AgNP образуется сильное усиленное электрическое поле, служащее основной причиной сигнала SERS. Поэтому подложка плотно иммобилизована AgNPs на гибких подложках для достижения повышенных характеристик (рис. 3). Самоорганизующаяся гибкая подложка SERS, разработанная в этом исследовании, проста, качественна и не содержит токсичных или вредных веществ, что делает ее экологически чистой.
Гибкая подложка SERS, подготовленная в этом исследовании, показала отличные характеристики обнаружения. Для оценки подложки SERS критически важным аспектом является ее способность к обнаружению. Здесь для оценки характеристик подложки был определен коэффициент усиления (EF), а для определения предела обнаружения использовался R6G (см. таблицу материалов). EF был описан30:
EF = (I SERS / IRaman) × (NRaman / N SERS)
Пиковые позиции31 R6G и соответствующие им значения представлены в таблице 1.
В данном исследовании спектр комбинационного рассеяния был получен с помощью лазера с длиной волны 633 нм с объективами 10x и 50x. Время интегрирования было установлено на уровне 10 с для сбора спектра во время измерения, при мощности падающего лазера 3,7 мВт. При добавлении 30 мкл растворов R6G с различными концентрациями на подложку и наблюдении за рамановским сигналом с помощью прямого детектирования, на рисунке 4 показано, что подложка продемонстрировала отличную способность к обнаружению, достигнув предела обнаружения R6G в 10-10 м, что свидетельствует о высокой эффективности обнаружения. Впоследствии, используя 10-5 M R6G в качестве тестового зонда, коэффициент усиления (EF) подложки был рассчитан как 1 x 10 5 (процесс расчета подробно описан в Дополнительном файле 1), демонстрируя заметный эффект усиления (Рисунок 5).
Гибкий субстрат SERS позволил обнаружить пестициды. Thiram, широко используемый пестицид дитиокарбамата (DTC) при выращивании фруктов и овощей, направлен на борьбу с грибковыми заболеваниями и предотвращение порчи во время хранения и транспортировки32. Тем не менее, повторное воздействие или проглатывание остатков Тирама может привести к проблемам со здоровьем, таким как летаргия, потеря мышечного тонуса и тяжелые пороки развития плода33,34. Таким образом, обнаружение следовых следов Тирама на поверхности фруктов и овощей имеет решающее значение. Пики комбинационного рассеяния света35 Тирама и их причины описаны в таблице 2.
Различные концентрации Тирама наносили на гибкую подложку для оценки эффективности ее обнаружения. На рисунке 6 показано, что для обнаружения Тирама три его основных характеристических пика ясны, а предел обнаружения достигается на глубине 10-8 м.
Гибкая подложка позволяла проводить практические обнаружения. В быту остатки пестицидов иногда сохраняются на поверхности плодов. Употребление немытых фруктов может представлять опасность для здоровья. В этом исследовании гибкая подложка SERS наносилась методом «пасты и отслаивания», прикрепляя подложку к поверхности яблока, а затем снимая ее для осмотра.
На рисунке 7 показано, что с помощью этого метода было достигнуто обнаружение 10-7 М Тирама с относительно четкими спектральными линиями. Таким образом, подготовленный гибкий субстрат SERS может облегчить метод обнаружения «пасты и отслаивания», эффективно идентифицируя остатки пестицидов на поверхности фруктов и предлагая ценное практическое применение.
Гибкая подложка SERS, представленная в этом исследовании, не только продемонстрировала замечательную эффективность обнаружения, но и предложила практические сценарии применения.
Рисунок 1: Схематическое проектирование гибкой подложки SERS PDMS. Иллюстрация, показывающая конструкцию гибкой подложки PDMS (полидиметилсилоксан), используемой для экспериментов по комбинационному рассеянию с поверхностным усилением (SERS). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: ESEM-изображение синтезированных AgNPs. Изображение сканирующей электронной микроскопии окружающей среды (ESEM), показывающее синтезированные AgNPs (наночастицы серебра). Масштабная линейка на изображении составляет 2 мкм, а диаметр AgNPs колеблется примерно от 20 нм до 50 нм. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Моделирование AgNPs. Моделирование показывает AgNPs (наночастицы серебра) со значительным локализованным усилением поля, происходящим в промежутке между частицами. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Сигналы SERS различных концентраций R6G. Сигналы комбинационного рассеяния с поверхностным усилением (SERS), полученные для различных концентраций R6G (родамина 6G). Пиковые позиции на рисунке совпадают с указанными в таблице 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5: Сигналы SERS R6G на гибкой подложке. Сигналы комбинационного рассеяния с поверхностным усилением (SERS) R6G (родамина 6G), собранные из 10 случайных точек на гибкой подложке для демонстрации однородности. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 6: Сигналы SERS с различными концентрациями Тирама. Сигналы комбинационного рассеяния с поверхностным усилением (SERS), полученные для различных концентраций тирама. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 7: Сигналы SERS Тирама на поверхности плода. Сигналы комбинационного рассеяния Тирама с поверхностным усилением (SERS), полученные с поверхности яблока методом «пасты и отслаивания». Предел обнаружения достигал 10-7 м Тирама. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
| Пиковое положение (см-1) | Задание |
| 612 | Вибрация гибки C-C-C в плоскости |
| 774 | C-H растяжка |
| 1127 | Вибрация гибки C-H в плоскости |
| 1180 | Вибрация изгиба C-H и N-H |
| 1310 | C = C растяжение |
| 1364 | Растягивающая вибрация связи С-С |
| 1509 | Растягивающая вибрация связи С-С |
| 1574 | Растягивающая вибрация связи C=O |
| 1647 | Растягивающая вибрация связи С-С |
Таблица 1: Сдвиг комбинационного рассеяния света и назначение частотного режима в спектре R6G SERS. Таблица, в которой перечислены значения сдвига комбинационного рассеяния света и соответствующие им частотные режимы в спектре поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния (SERS) R6G (родамин 6G).
| Пиковое положение (см-1) | Задание |
| 440 | Деформация CH3-N-C (δ (CH3-N-C)), растяжение C=S (υ(C=S)) |
| 549 | Симметричное растяжение S-S (υs (S-S)) |
| 928 | Растяжение C=S (υ (C=S)), растяжение C-N (υ (CH3-N)) |
| 1136 | Растяжение C-N (υ(C-N)), качание CH3 мод (ρ(CH3)) |
| 1388 | Растяжение C-N (υ(C-N)), симметричная деформация CH3 (υ(C=S)) |
Таблица 2: Сдвиг комбинационного рассеяния света и назначение частотного режима в спектре Thiram SERS. Таблица, в которой перечислены значения сдвига комбинационного рассеяния света и соответствующие им частотные режимы в спектре поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния (SERS) Тирама.
Дополнительный файл 1: Расчет коэффициента усиления (ER). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
В этом исследовании была введена гибкая подложка SERS, которая связывала AgNPs с PDMS путем химической модификации и достигала отличных характеристик. При синтезе частиц, в частности при синтезе аммиачного комплекса серебра (стадия 1.2), цвет раствора играет решающую роль. Добавление слишком большого количества аммиачной воды по каплям может отрицательно сказаться на качестве синтеза AgNPs, что может привести к неудачным результатам обнаружения. Следует обратить внимание на модификацию субстрата (шаг 2.2) в процессе синтеза; В противном случае AgNP могут не связываться должным образом с PDMS, что приведет к снижению производительности обнаружения.
В практических приготовлениях характеристики обнаружения подложки SERS могут демонстрировать нестабильность22. Это можно оптимизировать, изменив растворитель вещества. Например, использование ацетонитрила в качестве растворителя для Тирама дает лучшие результаты, чем использование этанола. Кроме того, качество Thiram может повлиять на обнаруженный сигнал SERS, что подчеркивает важность обеспечения того, чтобы используемые реагенты не истекали сроками годности во время обнаружения.
По сравнению с другими исследованиями 36,37,38, метод обнаружения гибкой субстраты SERS, предложенный в этом исследовании, прост. AgNP могут быть легко синтезированы с помощью простого метода, что позволяет избежать необходимости в сложных экспериментальных условиях и средах, а также в сложных производственных процессах. Субстрат является экологически чистым и не вносит вредных загрязняющих веществ. Однако следует отметить, что из-за слоя глюкозы вокруг AgNPs он может ослаблять эффект усиления частиц серебра, предполагая, что необходимо дальнейшее улучшение фактора усиления (EF) субстрата SERS. Гибкий субстрат SERS, приготовленный с использованием метода в данном исследовании, также требует дальнейшего изучения при обнаружении биомолекул.
Гибкий субстрат SERS, предложенный в этом исследовании, демонстрирует применимость в реальных сценариях, обогащая методы обнаружения остаточных количеств пестицидов и имея значительные последствия. Кроме того, в будущем гибкая подложка SERS имеет большой потенциал для применения в биомедицине.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Acknowledgments
Исследование поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант No 61974004 и 61931018), а также Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (грант No 2021YFB3200100). Исследование выражает признательность Лаборатории электронной микроскопии Пекинского университета за предоставление доступа к электронным микроскопам. Кроме того, исследование выражает благодарность Ин Цуй (Ying Cui) и Школе наук о Земле и космосе Пекинского университета за их помощь в измерениях комбинационного рассеяния света.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ammonia (NH3.H2O, 25%) | Beijing Chemical Works | ||
| APTES (98%) | Beyotime | ST1087 | |
| BD-20AC Laboratory Chrona Treater | Electro-Technic Products Inc. | 12051A | |
| D-glucose | Beijing Chemical Works | ||
| Environmental Scanning electron microscope (ESEM) | FEI | QUANTA 250 | |
| Raman microscope | Horiba JY | LabRAM HR Evolution | |
| Rhodamine 6G | Beijing Chemical Works | ||
| Silicone Elastomer Base and Silicone Elastomer Curing Agent | Dow Corning Corporation | SYLGARD 184 | |
| Silver nitrate | Beijing Chemical Works | ||
| Thiram (C6H12N2S2, 99.9%) | Beijing Chemical Works |
References
- Zheng, F., Ke, W., Shi, L., Liu, H., Zhao, Y. Plasmonic Au-Ag janus nanoparticle engineered ratiometric surface-enhanced Raman scattering aptasensor for ochratoxin A detection. Analytical Chemistry. 91 (18), 11812-11820 (2019).
- Zhou, L., et al. Size-tunable gold aerogels: a durable and misfocus-tolerant 3D substrate for multiplex SERS detection. Advanced Optical Materials. 9 (17), 2100352 (2021).
- Fan, W., et al. Graphene oxide and shape-controlled silver nanoparticle hybrids for ultrasensitive single-particle surface-enhanced Raman scattering (SERS) sensing. Nanoscale. 6 (9), 4843-4851 (2014).
- Xu, W., et al. Graphene-veiled gold substrate for surface-enhanced Raman spectroscopy. Advanced Materials. 25 (6), 928-933 (2013).
- Li, H., et al. Graphene-coated Si nanowires as substrates for surface-enhanced Raman scattering. Applied Surface Science. 541, 0169-4332 (2021).
- Chin, C. Y., et al. High sensitivity enhancement of multi-shaped silver-nanoparticle-decorated hydrophilic PVDF-based SERS substrates using solvating pretreatment. Sensors and Actuators: B. Chemistry. 347, 130614 (2021).
- Volpe, G., Noack, M., Acimovic, S. S., Reinhardt, C., Quidant, R. Near-field mapping of plasmonic antennas by multiphoton absorption in poly(methyl methacrylate). Nano Letters. 12 (9), 4864-4868 (2012).
- Novikov, S. M., et al. Fractal shaped periodic metal nanostructures atop dielectric-metal substrates for SERS applications. ACS Photonics. 7 (7), 1708-1715 (2020).
- Li, J., et al. 300 mm wafer-level, ultra-dense arrays of Au-capped nanopillars with sub-10 nm gaps as reliable SERS substrates. Nanoscale. 6 (21), 12391-12396 (2014).
- Mecker, L. C., et al. Selective melamine detection in multiple sample matrices with a portable Raman instrument using surface-enhanced Raman spectroscopy-active gold nanoparticles. Analytica Chimica Acta. 733, 48-55 (2012).
- Shao, J. D., et al. PLLA nanofibrous paper-based plasmonic substrate with tailored hydrophilicity for focusing SERS detection. ACS Applied Materials & Interfaces. 7, 5391-5399 (2015).
- Chen, Y. M., Ge, F. Y., Guang, S. Y., Cai, Z. S. Low-cost and large-scale flexible SERS-cotton fabric as a wipe substrate for surface trace analysis. Applied Surface Science. 436, 111-116 (2018).
- Yang, L., Zhen, S. J., Li, Y. F., Huang, C. Z. Silver nanoparticles deposited on graphene oxide for ultrasensitive surface-enhanced Raman scattering immunoassay of cancer biomarker. Nanoscale. 10, 11942-11947 (2018).
- Creedon, N. C., Lovera, P., Furey, A., O'Riordan, A. Transparent polymer-based SERS substrates templated by a soda can. Sensors and Actuators, B. 259, 64-74 (2018).
- Shiohara, A., Langer, J., Polavarapu, L., Marzan, L. M. Solution processed polydimethylsiloxane/gold nanostar flexible substrates for plasmonic sensing. Nanoscale. 6, 9817-9823 (2014).
- Guo, H. Y., Jiang, D., Li, H. B., Xu, S. P., Xu, W. Q. Highly efficient construction of silver nanosphere dimers on poly (dimethylsiloxane) sheets for surface-enhanced Raman scattering. Journal of Physical Chemistry C. 117, 564-570 (2013).
- Park, S., Lee, J., Ku, H. Transparent and flexible surface-enhanced Raman scattering (SERS) sensors based on gold nanostar arrays embedded in silicon rubber film. ACS Applied Materials Interfaces. 9, 44088-44095 (2017).
- Li, L. M., Chin, W. S. Rapid fabrication of a flexible and transparent Ag nanocubes@ PDMS film as a SERS substrate with high performance. ACS Applied Materials & Interfaces. 12 (33), 37538-37548 (2020).
- Yang, J. L., et al. Quantitative detection using two-dimensional shell-isolated nanoparticle film. Journal of Raman Spectroscopy. 48, 919-924 (2017).
- Fortuni, B., et al. In situ synthesis of Au-shelled Ag nanoparticles on PDMS for flexible, long-life, and broad spectrum-sensitive SERS substrates. Chemical Communications. 53 (82), 11298-11301 (2017).
- Wu, J., et al. Graphene oxide scroll meshes prepared by molecular combing for transparent and flexible electrodes. Advanced Materials Technologies. 2 (2), 1600231 (2017).
- Li, Z. Y., et al. Silver nanowire-templated molecular nanopatterning and nanoparticle assembly for surface-enhanced Raman scattering. Chemistry-A European Journal. 25 (45), 10561-10565 (2019).
- Zhan, H. R., et al. Transfer printing for preparing nanostructured PDMS film as flexible SERS active substrate. Composites Part B: Engineering. 84, 222-227 (2016).
- West, P., et al. Searching for better plasmonic materials. Laser & Photonics Reviews. 4, 795-808 (2010).
- Anastassiades, M., Lehotay, S. J., Štajnbaher, d, Schenck, F. J. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction/partitioning and "dispersive solid-phase extraction" for the determination of pesticide residues in produce. Journal of AOAC International. 86 (2), 412-431 (2003).
- A green chemistry synthesis of Ag nanoparticles and their concentrated distribution on PDMS elastomer film for more sensitive SERS detection. Zhu, J., et al. 2017 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), , (2017).
- Damalas, C. A., Eleftherohorinos, I. G. Pesticide exposure, safety issues, and risk assessment indicators. International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (5), 1402-1419 (2011).
- Zannotti, M., Rossi, A., Giovannetti, R. SERS activity of silver nanosphere, triangular nanoplates, hexagonal nanoplates and quasi-spherical nanoparticles: effect of shape and morphology. Coatings. 10, 288 (2020).
- Zhu, J., et al. Large-scale fabrication of ultrasensitive and uniform surface-enhanced Raman scattering substrates for the trace detection of pesticides. Nanomaterials. 8 (7), 520 (2018).
- Lu, H., Zhu, L., Zhang, C. Mixing assisted "hot spots" occupying SERS strategy for highly sensitive in situ study. Analytical Chemistry. 90 (7), 4535-4543 (2018).
- Mao, H., et al. Microfluidic surface-enhanced Raman scattering sensors based on nanopillar forests realized by an oxygen-plasma-stripping-of-photoresist technique. Small. 10 (1), 127-134 (2014).
- Zhang, C. H., et al. Small and sharp triangular silver nanoplates synthesized utilizing tiny triangular nuclei and their excellent SERS activity for selective detection of Thiram residue in soil. ACS Applied Materials and Interfaces. 9, 17387-17398 (2017).
- Zhu, C., et al. Detection of dithiocarbamate pesticides with a spongelike surface-enhanced raman scattering substrate made of reduced graphene oxide-wrapped silver nanocubes. ACS Applied Materials and Interfaces. 9, 39618-39625 (2017).
- Zhu, J., et al. Highly sensitive and label-free determination of thiram residue using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) coupled with paper-based microfluidics. Analytical Methods. 9, 6186-6193 (2017).
- Yu, Y., et al. Gold-nanorod-coated capillaries for the SERS-based detection of Thiram. ACS Applied Nano Materials. 2 (1), 598-606 (2019).
- Zhang, X., et al. Rapid and non-invasive surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) detection of chlorpyrifos in fruits using disposable paper-based substrates charged with gold nanoparticle/halloysite nanotube composites. Mikrochim Acta. 189, 189-197 (2022).
- Lee, C. H., Tian, L., Singamaneni, S. Paper-based SERS swab for rapid trace detection on real-world surfaces. ACS Applied Materials and Interfaces. 2, 3429-3435 (2010).
- Cheng, H., et al. Drug preconcentration and direct quantification in biofluids using 3D-printed paper cartridge. Biosensors and Bioelectronics. 189, 113266-113277 (2021).
