拉曼光谱：如何让应用更落地？

近10多年来，拉曼光谱在人们生活中发挥着越来越重要的作用，在食品及农产品安全、环境保护、药品安全、生物医疗、公安缉毒、安全检查、珠宝鉴定、材料等多个领域都得到了广泛的应用，同时市场规模也在快速扩大。

特别是在食品领域，虽然拉曼光谱技术使用比较晚，但是由于其无损分析、检测灵敏度高、操作简单等优势，在食品安全检测中发挥着非常重要的作用，社会各界也越来越关注此项技术的发展和应用。此外，随着微塑料等各项污染问题的频发，拉曼光谱技术在环境领域的应用也越来越凸显出其优势。

当然，从科研到应用，拉曼光谱的应用落地必然面临各种各样的问题。助力科学研究，拉曼光谱可以破解哪些科学难题？伴随应用需求的提升，各种各样复杂的样品该如何处理？应对新应用场景的拓展，拉曼光谱又将发挥什么样重要的作用？即将召开的第四届拉曼光谱网络会议（iCRS2022 ） 特别邀请了多位专家进行相关的分享，部分报告预告如下（ 点击报名 ） ：

中山大学化学学院分析科学研究所所长李攻科教授

《表面增强拉曼光谱快速检测复杂样品方法研究》（点击报名）

李攻科教授一直致力于食品药物分析、生命环境分析等领域的色谱及光谱分析，分析仪器研制，复杂样品分离分析、快速检测技术等相关研究。在Chemical Science，Analytical Chemistry, Journal of Chromatography A、分析化学等杂志发表论文480篇，出版著作1部、编写3个专章、参编教材2部；授权国家发明专利43件。2015年获 “中国女分析化学家奖”，被The analytical scientist分别评为分析科学界"2016年最有影响力的50位女科学家"、“2019年世界最具影响力100位分析科学家”及“2021年世界最具影响力100位分析科学家”。

本次报告中李攻科教授将给大家分享表面增强拉曼光谱快速检测复杂样品的研究进展。 内容包括：(1) 同时分离、富集和原位SERS检测方法；(2) 快速前处理和高通量分析一体化方法；(3) 化学衍生化方法； (4)场辅助加速方法； (5)在线处理和实时SERS检测方法等。

The University of British Columbia 杨天溪助理教授

《拉曼光谱技术创新：可持续食品生产的新机遇》（点击报名）

杨天溪助理教授主要研究领域是开发创新分析技术和先进材料，以提高农业和食品系统的安全性、可持续性和弹性，并专注于采用跨学科方法来应对可持续食品生产和食品工业中当前和新出现的挑战，在Nature Nanotechnology, Small, Analytical Chemistry, Biosensors and Bioelectronics, ACS Applied Materials & Interfaces 等学术期刊发表文章35篇。

世界范围内快速增长的人口对日益增长的粮食需求产生了巨大挑战。联合国粮食及农业组织强调，三分之一的食品在供应链中被浪费，主要由于食品的安全和质量问题以及食品包装过期。这些浪费的食品和资源又会进一步破坏环境和气候，给粮食生产产生更大的压力。发展可持续农业和食品系统对于增加粮食供应、减轻不利的环境影响和改善人类健康至关重要。创新的拉曼光谱技术和分析策略为农业和食品系统的安全性、可持续性和弹性提供了巨大的机会。本报告，杨天溪助理教授将结合研究工作介绍如何利用拉曼光谱技术来促进农业和食品系统的安全性和可持续性，从而确保可持续的粮食生产。

山东大学 占金华教授

《等离子体膜与环境微纳米颗粒分析》（点击报名）

占金华教授主要从事拉曼光谱联用分析技术与纳米材料催化降解环境污染物的研究，在Angewandte Chemie、Advanced Materials、Environmental Science & Technology等期刊发表论文160多篇，被引用7000多次，H因子46，获得国家发明专利18项。

随着纳米科技以及工业生产的持续发展，大量颗粒污染物被排放到环境中，其中工程纳米颗粒占据着十分重要的地位，已对环境安全和生物健康造成严重威胁，微纳塑料颗粒作为新兴污染物也日益受到关注。表面增强拉曼光谱（SERS）具有高灵敏度、亚微米的高空间分辨率以及无损等优势，不仅能够提供特征指纹光谱信息来确定颗粒物的组成，还可以结合拉曼成像技术来获得颗粒物的分布信息。然而环境中颗粒物的残留水平较低，需要对样品进行分离与富集。膜过滤技术因具有富集效率高、适用范围广以及无损等优势而被广泛应用于环境颗粒物的分离与富集过程中。为避免样品转移过程中造成的损失，占金华教授课题组提出了面向环境中痕量纳米颗粒污染物的膜过滤富集与SERS分析的一体化方法，实现了对颗粒污染物（纳塑料颗粒和银纳米颗粒）的高效截留和超灵敏检测。对于本身具有拉曼特征信号的微纳塑料颗粒，通过将1D银纳米线（AgNWs）负载至商用滤纸表面，得到了既具有滤膜结构，又具有优异SERS性能的2D AgNWs滤膜，结合拉曼成像技术获得了纳塑料颗粒在滤膜上的分布信息，实现了环境水样中痕量纳塑料颗粒的高效富集与灵敏检测。而对于本身没有拉曼特征信号的颗粒污染物，如银纳米颗粒（AgNPs），通过添加可以结合到AgNPs表面的拉曼探针分子，利用探针分子的信号来识别AgNPs。该研究实现了对抗菌产品中低浓度AgNPs的分析，为 AgNPs 的检测提供了新途径。本次会议中，占金华教授将就以上研究给大家进行详细分享。

中科院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验 刘睿研究员

《基于拉曼光谱的微观结构解析与定量研究》（点击报名）

刘睿研究员主要研究方向为基于表面增强拉曼散射等谱学技术的环境污染物分析方法与催化转化过程/机制研究。目前在Adv. Mater./Adv. Funct. Mater., CCS Chem., Anal.Chem., Environ.Sci.Technol等期刊已发表SCI论文60余篇，获授权2项PCT发明专利。

催化还原过程作为氧化处理技术的重要补充，在污染物减量化处理和资源回收中起着重要作用。钯（Pd）可以在室温常压下活化H2或者电解水获得活性H等电子供体，同时高效活化碳-卤，碳-氮等高稳定的化学键，处理卤代物有机物，含氧酸离子等污染物。但Pd的低活性和稳定性限制了其在环境还原过程中的广泛使用。因此，亟需发展高灵敏度Pd位点结构解析方法，识别高活性Pd位点并原位追踪其催化过程中结构转变过程，从而指导设计高活性和稳定的Pd催化剂，用于环境催化。刘睿研究员研究发展了基于苯异腈分子的不同结构Pd位点识别方法，并结合球差校正电镜和X-射线吸收谱实现了不同催化剂Pd位点原子数的估算，从而明确了在还原脱卤过程具有最佳催化活性的Pd位点。进一步，研究将拉曼解析Pd位点结构分辨率提升到埃尺度，发现在拉伸应力作用下，Pd位点内部Pd-Pd键键长会发生一定程度拉伸，其催化活性随之提升上百倍。在此基础上，研究引入标记元素，实现了不同结构Pd位点的准确定量，实现了位点结构与活性的深度关联。同时，结合理论计算，研究预测了Pd基金属间化合物是潜在的高活性/高稳定Pd位点，原位拉曼证实该材料可以通过多相反应途径活化碳卤键，为回答Pd催化碳卤键活化的均相/多相这一长期争议提供了新的实验证据。此外，研究还通过原位拉曼解析了金属离子配位结构转化过程，提出了通过配体共享设计负载型金属间化合物团簇的新方法。本次会议中，刘睿研究员将给大家做详细的分享。

除了精彩的专家报告之外，赛默飞世尔科技（中国）有限公司 拉曼应用科学家吕歆玥也将在本会场分享赛默飞显微拉曼光谱技术在微塑料表征方面的最新研究和应用进展。

赛默飞世尔科技（中国）有限公司 拉曼应用科学家 吕歆玥

《赛默飞显微拉曼光谱技术表征微塑料》（点击报名）

为了分享拉曼光谱技术及应用的最新进展，促进各相关单位的交流与合作，仪器信息网与上海师范大学将于2022年9月22-23日联合举办第四届拉曼光谱网络会议（iCRS2022）  。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告，更多精彩内容请参加会议页面：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icrs2022/