[发明专利]用基于纳米结构的光谱检测方法检测化学物和生化物杂质

摘要

本发明用基于纳米结构的光谱检测方法检测化学物和生化物杂质，特别是公开了一种为工业生产过程提供质量保证的方法。该方法包括从工业生产过程中获得一制造材料，让该制造材料与纳米表面接触，使得有害物质吸附到该纳米表面上。该方法还包括利用一光谱仪从该制造材料和该纳米表面获得一拉曼光谱，利用一光谱分析系统查找有害物质在拉曼光谱中预定光谱范围内的光谱信号，如果在拉曼光谱中存在该光谱信号，则检测该制造材料中有害物质的浓度，如果该浓度超出一预定的允许限度，那么将该制造材料从该工业生产过程中排除。

主权项

一种用于检测化学物质或生物物质的检测器网络系统，包括：多个探头组件，每个探头组件包括：一具有纳米结构表面的检测器，其中该纳米结构表面用于吸附靠近该检测器而被该检测器俘获的样品材料的分子，所述样品材料包括来自人或动物的体液、呼出的空气或肿瘤组织微切片；所述检测器还包括用以接收样品材料进行检测的溶液，所述纳米结构表面由悬浮在所述溶液中的纳米颗粒提供，所述溶液含有不同组成材料的纳米颗粒，所述不同组成材料的纳米颗粒包括硅纳米或微米颗粒和金属纳米颗粒的混合物，或者硅纳米或微米颗粒和聚合物纳米颗粒的混合物，或者硅纳米或微米颗粒、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒和聚合物纳米颗粒的混合物，其中所述纳米颗粒分布宽度与平均尺寸的比值范围是0.01‑3，带有电荷或表面系留有聚合物；所述溶液中还含有离子材料，所述离子是单价的，或是二价的或更高价的，所述离子带有正电荷或负电荷，离子浓度从10mM到饱和水平；一用于发射激光束照射被吸附到所述纳米结构表面的分子的激光器；和一用于获得被吸附到所述纳米结构表面的分子的散射光的光谱数据的光谱仪；和一控制中心，包括：一用于储存与一化学物质或生物物质有关的一个或多个光谱信号的计算机存储器，所述光谱信号为与疾病和药物使用相关的化学物质或生物物质的光谱信号；和一和计算机存储器相联系的光谱分析仪，其中该光谱分析仪用于检测光谱数据，查找与保存在计算机存储器中的至少一个光谱信号相匹配的光谱信号，从而识别出样品材料中与该光谱信号相关的化学物质或生物物质，从所述探头组件到控制中心的光谱数据通过有线或无线网络传输；所述控制中心将网络中不同检测器获得的拉曼光谱检测信号相互关联起来，以确定所检测到的化学物质或生物物质来源的位置和发生的时间；所述控制中心进一步包括一与所述光谱分析仪相联系的警报和响应系统，其中所述警报和响应系统用于当识别出特定的化学物质或生物物质时发出警报信号。