Summary
Denne protokol beskriver en fabrikationsmetode for et fleksibelt substrat til overfladeforstærket Raman-spredning. Denne metode er blevet anvendt til vellykket påvisning af lave koncentrationer af R6G og Thiram.
Abstract
Denne artikel præsenterer en fremstillingsmetode til et fleksibelt substrat designet til overfladeforbedret Ramanspredning (SERS). Sølvnanopartikler (AgNP'er) blev syntetiseret gennem en kompleksationsreaktion, der involverede sølvnitrat (AgNO3) og ammoniak, efterfulgt af reduktion ved anvendelse af glucose. De resulterende AgNP'er udviste en ensartet størrelsesfordeling fra 20 nm til 50 nm. Efterfølgende blev 3-aminopropyltriethoxysilan (APTES) anvendt til at modificere et PDMS-substrat, der var blevet overfladebehandlet med oxygenplasma. Denne proces lettede selvmontering af AgNP'er på substratet. En systematisk evaluering af virkningen af forskellige eksperimentelle betingelser på substratets ydeevne førte til udviklingen af et SERS-substrat med fremragende ydeevne og en forbedret faktor (EF). Ved hjælp af dette substrat blev der opnået imponerende detektionsgrænser på 10-10 M for R6G (Rhodamin 6G) og 10-8 M for Thiram. Substratet blev med succes anvendt til påvisning af pesticidrester på æbler, hvilket gav meget tilfredsstillende resultater. Det fleksible SERS-substrat demonstrerer et stort potentiale for applikationer i den virkelige verden, herunder detektion i komplekse scenarier.
Introduction
Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS), som en type Raman-spredning, giver fordelene ved høj følsomhed og blide detektionsforhold og kan endda opnå enkeltmolekyledetektion 1,2,3,4. Metal nanostrukturer, såsom guld og sølv, anvendes typisk som SERS-substrater for at muliggøre stofdetektion 5,6. Forbedring af elektromagnetisk kobling på nanostrukturerede overflader spiller en væsentlig rolle i SERS-applikationer. Metalliske nanostrukturer med varierende størrelser, former, interpartikelafstande og sammensætninger kan aggregeres for at skabe adskillige "hotspots", der genererer intense elektromagnetiske felter på grund af lokaliserede overfladeplasmonresonanser 7,8. Mange undersøgelser har udviklet metal nanopartikler med forskellige morfologier som SERS substrater, hvilket viser deres effektivitet i at opnå SERS forbedring 9,10.
Fleksible SERS-substrater finder brede anvendelsesmuligheder med nanostrukturer, der er i stand til at producere SERS-effekter deponeret på fleksible substrater for at lette direkte detektion på buede overflader. Fleksible SERS-substrater anvendes til at detektere og indsamle analysander på uregelmæssige, ikke-plane eller buede overflader. Almindelige fleksible SERS-substrater inkluderer fibre, polymerfilm og grafenoxidfilm11,12,13,14. Blandt dem er polydimethylsiloxan (PDMS) et af de mest anvendte polymermaterialer og tilbyder fordele som høj gennemsigtighed, høj trækstyrke, kemisk stabilitet, ikke-toksicitet og vedhæftning15,16,17. PDMS har et lavt Raman-tværsnit, hvilket gør dets indvirkning på Raman-signalet ubetydelig18. Da PDMS-præpolymeren er i flydende form, kan den hærdes af varme eller lys, hvilket giver en høj grad af styrbarhed og bekvemmelighed. PDMS-baserede SERS-substrater er relativt almindelige fleksible SERS-substrater, der er blevet brugt i tidligere undersøgelser til at indlejre forskellige metalnanopartikler til påvisning af forskellige biokemiske stoffer med eksemplarisk ydeevne19,20.
Ved fremstillingen af SERS-substrater er fremstillingen af nanogapstrukturer afgørende. Fysisk deponeringsteknologi giver fordele som høj skalerbarhed, ensartethed og reproducerbarhed, men kræver typisk gode vakuumforhold og specialudstyr, hvilket begrænser dets praktiske anvendelser21. Derudover er fremstilling af nanostrukturer på få nanometerskalaer fortsat udfordrende med konventionelle deponeringsteknikker22. Derfor kan nanopartikler syntetiseret gennem kemiske metoder adsorberes på fleksible gennemsigtige film gennem forskellige interaktioner, hvilket letter selvmontering af metalliske strukturer på nanoskala. For at sikre vellykket adsorption kan interaktioner justeres ved fysisk eller kemisk ændring af filmoverfladen for at ændre dens overfladehydrofilicitet23. Sølvnanopartikler, sammenlignet med guldnanopartikler, udviser bedre SERS-ydeevne, men deres ustabilitet, især deres modtagelighed for oxidation i luft, resulterer i et hurtigt fald i SERS Enhancement Factor (EF), hvilket påvirker substratets ydeevne24. Derfor er det vigtigt at udvikle en stabil partikelmetode.
Tilstedeværelsen af pesticidrester har fået betydelig opmærksomhed, hvilket skaber et presserende behov for robuste metoder, der hurtigt kan detektere og identificere forskellige klasser af farlige kemikalier i fødevarer i marken25,26. Fleksible SERS-substrater giver unikke fordele i praktiske anvendelser, især inden for fødevaresikkerhed. Denne artikel introducerer en metode til fremstilling af et fleksibelt SERS-substrat ved at binde syntetiserede glucosebelagte sølvnanopartikler (AgNP'er) på et PDMS-substrat (figur 1). Tilstedeværelsen af glukose beskytter AgNP'erne og mindsker sølvoxidation i luften. Substratet demonstrerer fremragende detektionsevne, der er i stand til at detektere Rhodamin 6G (R6G) så lavt som 10-10 M og pesticidthiram så lavt som 10-8 M med god ensartethed. Desuden kan det fleksible substrat anvendes til detektion gennem binding og prøveudtagning med mange potentielle anvendelsesscenarier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Syntese af nanopartikler
- Fremstilling af sølvnitratopløsning
- Ved hjælp af en præcisionsvægt måles 0,0017 g sølvnitrat af AR-kvalitet (AgNO3, se materialetabellen) og tilsættes til 10 ml deioniseret (DI) vand. Blandingen omrøres til en 10-3 mol/lAgNO3-opløsning.
- Fremstilling af sølv-ammoniakkomplekset
- Tag 1 ml ammoniakvand af AR-kvalitet (NH3. H2O, se materialetabellen) ved hjælp af en sprøjte, og tilsæt dråbe for dråbe i sølvnitratopløsningen under omrøring. Stop den dråbevise tilføjelse, når opløsningen bliver klar.
- Fremstilling af glucoseopløsningen
- Ved hjælp af en præcis vejevægt måles 0,36 g glukosepulver af AR-kvalitet (se materialetabellen) og tilsættes til 10 ml DI-vand. Rør blandingen grundigt for at skabe en 0,2 M glucoseopløsning.
- Syntese af sølvnanopartikler (AgNP'er)
- Der anvendes en pipettepistol til at tilsætte 30 μL sølvammoniakkomplekset (fremstillet i trin 1.2) til glucoseopløsningen (fremstillet i trin 1.3) med 30 minutters mellemrum. Gentag denne proces 4-6 gange under omrøring, indtil opløsningen bliver gul.
2. Fremstilling af fleksible underlag
- Fremstilling af PDMS-substrat
- For at syntetisere PDMS-substratet skal du tage ca. 5 g PDMS A-opløsning og tilføje B-opløsning (fra et kommercielt tilgængeligt sæt, se materialetabel) i et forhold på 1:10.
- Rør rundt og bland PDMS A- og B-opløsningerne grundigt.
- Overfør den blandede PDMS til et firkantet fad og bag det derefter i en 80 ° C ovn i 2 timer.
- Efter hærdning gennem ovenstående proces skal du bruge en skalpel til at skære PDMS langs petriskålens mørke gitter, hvilket skaber små PDMS-terninger med dimensioner på ca. 1 cm x 1 cm.
- Overflade modifikation
- Udsæt de førnævnte små PDMS-stykker for plasmabehandling. Brug en håndholdt plasmaprocessor (se Materialetabel) og flyt den frem og tilbage ca. 5-10 cm over PDMS-overfladen for at udføre overfladeplasmabehandling.
- Brug plasmaprocessoren til at ændre overfladen, hvilket inducerer dannelsen af hydroxylgrupper på PDMS-overfladen, hvilket gør den hydrofil27.
- Ændring med APTES
- Forbered en 10% APTES-opløsning (se materialetabel).
- Det overflademodificerede PDMS, der er opnået i trin 2.2, nedsænkes i APTES-opløsningen, og det henstår i 10 timer. Dette gør det muligt for APTES at binde med hydroxylgrupperne på PDMS-overfladen.
- Selvmontering af AgNP'er
- Dyp PDMS-substratet opnået i trin 2.3 i AgNPs-opløsningen syntetiseret i trin 1.4 i 10 timer. Dette samler selv AgNP'erne på PDMS-substratet, hvilket skaber det endelige fleksible SERS-detekteringssubstrat.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I denne undersøgelse blev der udviklet et fleksibelt SERS-substrat sammensat af syntetiske AgNP'er pakket ind i glukose og selvmonteret på PDMS ved hjælp af APTES, hvilket opnåede fremragende detektionsydelse til praktiske pesticiddetekteringsapplikationer. Detektionsgrænserne for R6G og Thiram blev begge nået ved henholdsvis 10-10 M og 10-8 M med en forbedringsfaktor (EF) på 1 x 10 5. Desuden viste substratet ensartethed.
AgNP'erne indpakket i glukose blev syntetiseret ved hjælp af en forbedret Tollens-metode28,29. Denne AgNPs-samling genererede ikke kun et stærkt SERS-signal, men beskyttede også effektivt sølvet i AgNP'erne mod oxidation og bevarede detektionsydelsen. Fra ESEM-billederne (Environmental Scanning Electron Microscopy) i figur 2 syntes de syntetiserede partikler relativt ensartede, hvor de fleste havde diametre mellem 40-50 nm. Det ydre lag af AgNP'erne blev omsluttet af et glukoselag. Denne struktur tilvejebragte et dielektrisk lag til AgNP'ernes ydre lag og beskyttede sølvpartiklerne mod oxidation ved udsættelse for luft, hvilket bevarede SERS-ydeevnen.
Det er tydeligt, at der dannes et stærkt forstærket elektrisk felt mellem hullerne i AgNP'erne, der tjener som den primære årsag til SERS-signalet. Derfor er substratet tæt immobiliseret med AgNP'er på fleksible substrater for at opnå forbedret ydeevne (figur 3). Det selvmonterede fleksible SERS-substrat, der er udviklet i denne undersøgelse, er enkelt, af høj kvalitet og fri for giftige eller skadelige stoffer, hvilket gør det miljøvenligt.
Det fleksible SERS-substrat, der blev fremstillet i denne undersøgelse, udviste fremragende detektionsevne. For at evaluere et SERS-substrat er det kritiske aspekt dets detektionsevne. Her blev forbedringsfaktoren (EF) defineret for at vurdere substratets forbedringsevne, og R6G (se materialetabel) blev brugt til at bestemme detektionsgrænsen. Elementærfilen blev beskrevet ved30:
EF = (I SERS / IRaman) × (NRaman / NSERS)
Toppositionerne31 for R6G og deres tilsvarende værdier er vist i tabel 1.
I denne undersøgelse blev Raman-spektret opnået ved anvendelse af en 633 nm laser med 10x og 50x mål. Integrationstiden blev sat til 10 s for spektrumoptagelse under måling, med den indfaldende lasereffekt på 3,7 mW. Ved at tilføje 30 μL R6G-opløsninger med varierende koncentrationer på substratet og observere Raman-signalet gennem direkte detektion illustrerer figur 4, at substratet udviste fremragende detektionsevne og nåede en detektionsgrænse på 10-10 M for R6G, hvilket indikerer stærk detektionsevne. Derefter blev substratets forbedringsfaktor (EF) beregnet til at være 1 x 10 5 (beregningsprocessen er beskrevet i supplerende fil 1), hvilket viser en bemærkelsesværdig forbedringseffekt (figur 5).
Det fleksible SERS-substrat muliggjorde påvisning af pesticider. Thiram, et meget anvendt dithiocarbamat (DTC) pesticid i frugt- og grøntsagsdyrkning, har til formål at kontrollere svampesygdomme og forhindre forringelse under opbevaring og transport32. Imidlertid kan gentagen eksponering eller indtagelse af thiramrester resultere i sundhedsmæssige problemer såsom sløvhed, tab af muskeltonus og alvorlige fostermisdannelser33,34. Derfor er det afgørende at opnå Thiram-detektion på sporniveau på overfladerne af frugt og grøntsager. Ramanen topper35 af Thiram, og deres årsager er skitseret i tabel 2.
Forskellige koncentrationer af thiram blev påført det fleksible substrat for at vurdere dets detektionsevne. Figur 6 viser, at for Thiram-detektion er dens tre primære karakteristiske toppe klare, og detektionsgrænsen nås ved 10-8 M.
Det fleksible substrat muliggjorde praktiske registreringer. I hverdagen fortsætter pesticidrester undertiden på overfladerne af frugter. Forbrug af uvaskede frugter kan udgøre sundhedsrisici. I denne undersøgelse blev det fleksible SERS-substrat påført ved hjælp af en "pasta og peel-off" -metode, der fastgjorde substratet til overfladen af et æble og derefter fjernede det til inspektion.
Figur 7 illustrerer, at under denne metode blev detektionen af 10-7 M Thiram opnået med relativt klare spektrallinjer. Således kan det fleksible SERS-substrat, der fremstilles, lette detektionsmetoden "pasta og peel-off", effektivt identificere pesticidrester på frugtoverflader og tilbyde værdifulde praktiske anvendelser.
Det fleksible SERS-substrat, der blev præsenteret i denne undersøgelse, udviste ikke kun bemærkelsesværdig detektionsydelse, men tilbød også praktiske anvendelsesscenarier.
Figur 1: Skematisk design af PDMS fleksible SERS-substrat. Illustration, der viser designet af PDMS (Polydimethylsiloxan) fleksibelt substrat, der anvendes til Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) eksperimenter. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: ESEM-billede af syntetiserede AgNP'er. ESEM-billede (Environment Scanning Electron Microscopy), der viser de syntetiserede AgNP'er (sølvnanopartikler). Skalabjælken i billedet er 2 μm, og diameteren af AgNP'erne varierer fra ca. 20 nm til 50 nm. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Simulering af AgNP'er. Simulering, der viser AgNP'er (sølvnanopartikler) med signifikant lokaliseret feltforbedring, der forekommer i mellemrummet mellem partiklerne. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: SERS-signaler med forskellige R6G-koncentrationer. Overfladeforstærkede Raman Scattering (SERS) signaler opnået for forskellige koncentrationer af R6G (Rhodamin 6G). Toppositionerne i figuren stemmer overens med positionerne i tabel 1. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: SERS-signaler fra R6G på det fleksible substrat. Overfladeforstærkede Raman Scattering (SERS) signaler af R6G (Rhodamin 6G) indsamlet fra 10 tilfældige punkter på det fleksible substrat for at demonstrere ensartethed. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: SERS-signaler med forskellige Thiram-koncentrationer. Overfladeforstærkede Raman Scattering (SERS) signaler opnået for forskellige koncentrationer af Thiram. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 7: SERS-signaler af Thiram på frugtoverfladen. Overfladeforstærkede Raman Scattering (SERS) signaler af Thiram opnået fra overfladen af et æble ved hjælp af "pasta og peel-off" -metoden. Detektionsgrænsen nåede 10-7 M Thiram. Klik her for at se en større version af denne figur.
| Topposition (cm-1) | Tildeling |
| 612 | C-C-C bøjningsvibrationer i planet |
| 774 | C-H strækning |
| 1127 | C-H in-plane bøjning vibrationer |
| 1180 | C-H og N-H bøjning vibrationer |
| 1310 | C = C strækning |
| 1364 | Strækning af vibrationer af C-C-bindingen |
| 1509 | Strækning af vibrationer af C-C-bindingen |
| 1574 | Strækningsvibration af C = O-bindingen |
| 1647 | Strækning af vibrationer af C-C-bindingen |
Tabel 1: Ramanskift og frekvenstilstandstildeling i R6G SERS-spektrum. Tabel, der viser Raman-forskydningsværdier og deres tilsvarende frekvenstilstandstildelinger i Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) spektret af R6G (Rhodamin 6G).
| Topposition (cm-1) | Tildeling |
| 440 | CH3-N-C deformation (δ (CH3-N-C)), C = S strækning (υ (C = S)) |
| 549 | S-S symmetrisk strækning (υs (S-S)) |
| 928 | C = S strækning (υ (C = S)), C-N strækning (υ (CH3-N)) |
| 1136 | C-N-strækning (υ (C-N)), de vippende CH3-tilstande (ρ(CH3)) |
| 1388 | C-N-strækning (υ (C-N)), CH3 symmetrisk deformation (υ(C=S)) |
Tabel 2: Ramanskift og frekvenstilstandstildeling i Thiram SERS-spektrum. Tabel, der viser Raman-forskydningsværdier og deres tilsvarende frekvenstilstandstildelinger i Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) spektret af Thiram.
Supplerende fil 1: Beregning af forbedringsfaktor (ER). Klik her for at downloade denne fil.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I denne undersøgelse blev der introduceret et fleksibelt SERS-substrat, som bandt AgNP'er til PDMS gennem kemisk modifikation og opnåede fremragende ydeevne. Under partikelsyntese, specifikt i sølvammoniakkomplekssyntesen (trin 1.2), spiller opløsningens farve en afgørende rolle. Tilsætning af for meget ammoniakvand dråbevis kan påvirke AgNPs syntesekvalitet negativt, hvilket potentielt kan føre til mislykkede detektionsresultater. Der skal tages hensyn til substratmodifikation (trin 2.2) under synteseprocessen; Ellers binder AgNP'er muligvis ikke korrekt til PDMS, hvilket resulterer i svækket detektionsydelse.
I praktiske forberedelser kan SERS-substratets detektionsevne udvise ustabilitet22. Dette kan optimeres ved at ændre stoffets opløsningsmiddel. For eksempel giver anvendelse af acetonitril som opløsningsmiddel til thiram bedre resultater end anvendelse af ethanol. Derudover kan kvaliteten af Thiram påvirke det detekterede SERS-signal, hvilket understreger vigtigheden af at sikre, at de anvendte reagenser er inden for deres udløbsdatoer under detektion.
Sammenlignet med andre undersøgelser36,37,38 er SERS fleksible substrats detektionsmetode, der foreslås i denne undersøgelse, ligetil. AgNP'er kan let syntetiseres gennem en simpel metode, hvilket undgår behovet for komplekse eksperimentelle forhold og miljøer samt indviklede fabrikationsprocesser. Underlaget er miljøvenligt og introducerer ikke skadelige forurenende stoffer. Det skal dog bemærkes, at det på grund af glukoselaget omkring AgNP'er kan svække forbedringseffekten af sølvpartikler, hvilket tyder på, at yderligere forbedring af forbedringsfaktoren (EF) af SERS-substratet er nødvendig. SERS fleksible substrat, fremstillet ved hjælp af metoden i denne undersøgelse, kræver også yderligere udforskning i påvisning af biomolekyler.
Det fleksible SERS-substrat, der foreslås i denne undersøgelse, demonstrerer anvendelighed i virkelige scenarier, beriger metoderne til påvisning af pesticidrester og har betydelige konsekvenser. Desuden har det fleksible SERS-substrat i fremtidige applikationer et stort potentiale for biomedicinske anvendelser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.
Acknowledgments
Forskningen er støttet af National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61974004 and 61931018) samt National Key R&D Program of China (Grant No. 2021YFB3200100). Undersøgelsen anerkender Electron Microscopy Laboratory of Peking University for at give adgang til elektronmikroskoper. Derudover strækker forskningen sig takket være Ying Cui og School of Earth and Space Science ved Peking University for deres hjælp til Raman-målinger.
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).
