基于流体动力聚焦与电场诱导迁移的混合微流控 SERS 检测平台

《Analyst》：Ultrasensitive SERS Detection via Hydrodynamic Focusing Coupled with Electric Field Induced MigrationOpen Access

　　

表面增强拉曼光谱（SERS）为超高灵敏度的分子检测提供了一个强大的平台，但其性能往往受到分析物输送到等离子体热点效率低下的限制。在这项工作中，我们提出了一种混合微流控-SERS检测平台，该平台结合了流体动力聚焦和电场诱导迁移技术，以克服扩散限制并增强分子向传感界面的传输。该系统使用了一种带有热蒸发银纳米结构基底的鞘流微流控装置，该基底同时作为SERS活性表面和电化学工作电极。使用罗丹明6G（Rhodamine 6G）这种模型有机染料，在四种流动和偏压条件下评估了其性能。在鞘流和-1伏特电场共同作用下，获得了最强的SERS信号，这表明物理聚焦和电化学聚焦机制起到了协同增强作用。定量分析显示，在测试的浓度范围内（0.1纳摩尔至10微摩尔），罗丹明6G表现出朗缪尔吸附行为，检测限为0.076纳摩尔。通过对4-巯基苯甲腈（4 mercaptobenzonitrile）的斯塔克位移（Stark-shift）测量，验证了金属-溶液界面处存在局部电场。这种双模式传输增强策略为提高微流控SERS检测平台的灵敏度和控制性提供了一种稳健且可推广的方法，在生物医学诊断、环境监测和痕量污染物分析等领域具有广泛的应用潜力。

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? 2026 作者。由英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）出版

2026

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