[发明专利]一种增强SERS信号的定量分析方法及其应用

权利要求书

1.一种增强SERS信号的定量分析方法，包括以下步骤：

(1)在基片上钻圆锥孔或圆柱-圆锥孔；所述圆柱-圆锥孔是在圆锥孔的上方连接圆柱孔，且圆锥孔一端与圆柱孔一端相接；

(2)在钻有步骤(1)所述孔的基片表面沉积纳米颗粒，使所述孔表面沉积纳米颗粒得到增强基底；

(3)利用所述增强基底结合内标法获取校正样本的SERS光谱数据；

(4)在校正样本的SERS光谱数据与样本中待测物质浓度矢量c之间建立校正模型；

(5)利用所述增强基底结合内标法获取待测样本的SERS光谱x_test；采用所述校正模型计算出待测样本中待测物质的浓度。

2.如权利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述圆锥孔的孔径和高度能使垂直基片入射的激发光在圆锥孔内发生全反射。

3.如权利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述基片为玻璃片或硅片。

4.如权利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述纳米颗粒为金纳米溶胶颗粒(AuNP)或银纳米溶胶颗粒(AgNP)。

5.如权利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，利用乘子效应模型在校正样本的SERS光谱信号与样本中待测物质浓度矢量c之间建立校正模型；

所述乘子效应模型为：

x_k＝b_k×(c_IS,k·r_IS+c_{t arg et,k}·r_{t arg et})+d_k，

其中，k＝1,2,…,K，x_k代表第k个样本的SERS光谱；c_IS,k和c_{t arg et,k}分别代表第k个样本中内标物质和待测物质的浓度；r_IS和r_{t arg et}分别代表内标物质和待测物质的分子散射特性；非乘子参数d _k代表由于背景干扰和增强基底物理性质变化对第k个校正样本SERS光谱信号产生的非乘子效应；乘子参数b_k代表由于SERS基底物理性质以及激光光源的功率和聚焦位置的变化对第k个校正样本SERS光谱信号强度产生的乘子效应。

6.如权利要求5所述的定量分析方法，其特征在于，采用所述校正模型计算出待测样本中待测物质的浓度包括以下步骤：

(1)从校正样本的SERS光谱数据中计算出校正样本的乘子参数b_k，k＝1,2,…,K；

(2)在x_k和b_k之间建立校正模型b_k＝α₁+x_kβ₁；在x_k和b_k×c_{t arg et,k}之间建立校正模型b_k×c_{t arg et,k}＝α₂+x_kβ₂，用多元线性回归方法计算校正模型中的参数α₁、β₁、α₂和β₂；

(3)计算样本中待测物质浓度，即c_test＝(α₂+x_testβ₂)/(α₁+x_testβ₁)。

7.一种如权利要求1-6任一所述的定量分析方法在痕量物质定量分析中的应用。