【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面增强拉曼光谱，具体涉及一种基于离心原理的sers芯片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、表面增强拉曼光谱（sers）技术具有快速、不受水干扰、提供“指纹”信息、无损检测等诸多优点，在生化样品快速检测方面具有很好的应用前景。sers效应的物理本质是等离子体纳米结构中传导电子与入射电磁辐射相互作用时产生的局域表面等离子体共振（lspr）。在lspr过程中，等离子体纳米结构附近会出现增强的电磁场，而且由于纳米颗粒之间存在近场耦合效应，在纳米颗粒与纳米颗粒的间隙处会产生高增强的局域电场，形成sers活性“热点”。有研究显示，仅约6%的探针分子吸附在“热点”区域，却贡献了整个sers信号强度的85%。因此，在sers应用中，使待测分子与sers基底的“热点”有效接触是获得高质量sers信号的前提。
2、sers基底一般可分为贵金属纳米溶胶和固态纳米结构基底。简单地将待测样品与贵金属纳米溶胶混合便可进行sers检测。但是，由于溶胶状态的纳米颗粒较分散，拉曼增强性能较弱。实际应用中，为了获得更大的sers增强，往往是先将混合液滴在衬底上，待其干燥后再进行sers测量。然而，这种方法难以保障sers信号重现性。固态sers基底是在衬底上构建的有序二维或三维贵金属纳米结构，其中三维结构（多层）sers基底往往具有“热点”密度大强度高的优势。然而，由于物理阻挡和分子位阻等因素影响，待测分子难以进入到基底内部的“热点”，导致拉曼信号无法得到有效增强。此外，现阶段的sers技术大部分采用开放式sers活性基底，样品被污染的
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于离心原理的sers测试方法，其能够增强拉曼信号，实现待测样品的超灵敏检测，并且能够提升sers测试的一致性和可重复性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于离心原理的sers芯片的制备方法，其包括如下步骤：
4、s1，在衬底顶面制备呈周期性排布的倒锥形凹坑，将盖板连接于衬底顶面，且盖板与衬底顶面之间留有间隙；
5、s2，将待测样品与sers活性纳米颗粒溶胶混合，注入到盖板与衬底顶面之间的间隙中；
6、s3，进行离心处理，使得待测样品与sers活性纳米颗粒在离心力作用下聚集在倒锥形凹坑的锥尖，得到基于离心原理的sers芯片。
7、进一步，s3中离心处理的工艺参数根据待测样品与sers活性纳米颗粒的种类和浓度进行合理设定，以保证待测样品与sers活性纳米颗粒能够在离心力作用下聚集在倒锥形凹坑的锥底。
8、进一步，s1中倒锥形凹坑的大端孔径为10μm~1000μm，小端孔径为0μm~20μm，倒锥形凹坑高度为10μm~1000μm。
9、进一步，s1中所述盖板上设有进样口和出样口。
10、进一步，s3中离心处理具体为：将注入有待测样品与sers活性纳米颗粒溶胶混合液的sers测试芯片竖直放置于离心盘的卡槽内，sers测试芯片上倒锥形凹坑的锥尖沿离心力方向朝外布置，设定离心处理工艺参数，开始进行离心处理。
11、进一步，s1中倒锥形凹坑表面覆盖有金属膜。
12、第二方面，本专利技术提供了一种离心原理的sers芯片，其采用上述的基于离心原理的sers芯片的制备方法制得。
13、第三方面，本专利技术提供了采用上述的基于离心原理的sers芯片的制备方法制得的sers芯片在sers测试中的应用，将激发光聚焦在sers芯片的倒锥形凹坑的锥尖处，采集获得待测样品的sers光谱。
14、本专利技术的有益效果：本专利技术先将待测样品与sers活性纳米颗粒溶胶混合，然后利用衬底顶面的倒锥形凹坑结构结合离心沉淀原理，将sers活性纳米颗粒紧密聚集在倒锥形凹坑底部，在锥尖处形成高强度的三维“热点”，大幅增强待测分子的拉曼信号。同时基于离心力作用，能够使得待测分子与三维“热点”充分接触，从而可以实现超灵敏检测。并且，由于倒锥形凹坑的体积大小是确定的，倒锥形凹坑的锥尖形貌和位置也是固定的，在优化的sers活性纳米颗粒浓度和离心力场下，能够大幅提升sers测试的一致性和可重复性。
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1.一种基于离心原理的SERS芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法，其特征在于：S3中离心处理的工艺参数根据待测样品与SERS活性纳米颗粒的种类和浓度进行合理设定，以保证待测样品与SERS活性纳米颗粒能够在离心力作用下聚集在倒锥形凹坑的锥底。
3.根据权利要求1或2所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法，其特征在于：S1中倒锥形凹坑的大端孔径为10μm~1000μm，小端孔径为0μm~20μm，倒锥形凹坑高度为10μm~1000μm。
4.根据权利要求1或2所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法，其特征在于：S1中所述盖板上设有进样口和出样口。
5.根据权利要求1或2所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法，其特征在于，S3中离心处理具体为：将注入有待测样品与SERS活性纳米颗粒溶胶混合液的SERS测试芯片竖直放置于离心盘的卡槽内，SERS测试芯片上倒锥形凹坑的锥尖沿离心力方向朝外布置，设定离心处理工艺参数，开始进行离心处理。
6.根据权利要求
7.一种离心原理的SERS芯片，其特征在于，采用如权利要求1~6任一项所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法制得。
8.采用如权利要求1~6任一项所述的基于离心原理的SERS芯片的制备方法制得的SERS芯片在SERS测试中的应用，将激发光聚焦在SERS芯片的倒锥形凹坑的锥尖处，采集获得待测样品的SERS光谱。
...【技术特征摘要】
1.一种基于离心原理的sers芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于离心原理的sers芯片的制备方法，其特征在于：s3中离心处理的工艺参数根据待测样品与sers活性纳米颗粒的种类和浓度进行合理设定，以保证待测样品与sers活性纳米颗粒能够在离心力作用下聚集在倒锥形凹坑的锥底。
3.根据权利要求1或2所述的基于离心原理的sers芯片的制备方法，其特征在于：s1中倒锥形凹坑的大端孔径为10μm~1000μm，小端孔径为0μm~20μm，倒锥形凹坑高度为10μm~1000μm。
4.根据权利要求1或2所述的基于离心原理的sers芯片的制备方法，其特征在于：s1中所述盖板上设有进样口和出样口。
5.根据权利要求1或2所述的基于离心原理...
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