表面增強拉曼光譜的樣品前處理方法研究進展

歐陽磊，朱麗華，帥 琴

1. 中國地質大學（武漢）生物地質與環境地質國家重點實驗室，材料與化學學院，湖北 武漢 430074；2. 華中科技大學化學與化工學院，湖北 武漢 430074

表面增強拉曼光譜（surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）是一種基于拉曼光譜的新型光譜技術。由于其具有的高靈敏度、包含豐富的化學信息以及相對簡單的前處理及檢測過程得到了廣泛的關注。SERS 技術已在化學分析、食藥快檢、生物醫學檢測、環境監測等諸多領域展示出了重要的應用前景［1］。伴隨著納米增強制備技術的飛速發展，SERS 的檢測靈敏度得到了極大的提高，甚至可實現單分子水平的SERS 檢測。

基于SERS 技術的分析方法的開發主要包含增強基底制備及配套前處理方法開發兩部分構成。歷經幾十年的快速發展，SERS 基底的設計和構建取得了長足的發展，然而，由于SERS 技術在進行實際應用時，面對的往往是較為復雜的環境和基質，為了避免復雜基質對目標物檢測的干擾、同時保證測得結果的準確性，必須針對實際應用情況配套開發針對性的前處理方法。在該領域盡管目前已有不少文獻報道，但目前較為全面歸納這類前處理方法的文獻較少，為了更好的總結現有的這些前處理技術，本文整理了近幾年SERS 前處理領域的研究進展，根據其基本原理對其進行了劃分和總結，并對今后值得關注的重點方向進行了展望。

1 SERS 基本原理

1.1 拉曼光譜

當一束光照射至物體表面時，光子可能被吸收、折射、反射，也有可能被散射，少部分光子發生散射后能量會發生變化，這類散射被稱為非彈性散射，也稱拉曼散射。拉曼散射最早由物理學家Adolf Smekal 從理論上進行了預測，1928 年由印度科學家Chandrasekhahra Raman 在實驗上進行證實。拉曼散射中入射光子與散射光子的頻率差與入射光子的頻率無關，而取決于與入射光子發生作用的物質的分子能級結構，這是SERS 用于物質定性及定量分析的基礎。作為一種分子振轉動指紋譜，相對紅外光譜，SERS 具有更窄的特征峰，由于水分子拉曼活性較低，因此更適于溶液樣品的應用。但拉曼散射強度較弱，直接檢測時靈敏度較低，導致其局限于材料表征、定性判別等領域，在低濃度物質檢測領域的應用較少。

1.2 SERS

SERS 是指當待測物質吸附至某些具有表面等離子體效應或者可與分子之間發生電荷轉移作用的材料表面附近時，其拉曼散射強度被增強的現象。該效應由Fleishmann 于1974 年在測定吸附于粗糙化的電極表面的吡啶分子時發現［2］。1977年Jeanmaire 等［3］通過系統的實驗和計算證明了上述現象的產生與粗糙銀電極表面的電磁場有關。由于SERS 光譜保留了SERS 的指紋譜圖特性，同時大大提高了檢測靈敏度，因此拓寬了SERS 的應用范圍，為分子檢測、相互作用研究、生物檢測與成像、疾病診斷等諸多領域提供了可實現分子水平監測的新的有效手段。

目前廣泛接受的SERS 增強機理主要包含物理增強和化學增強兩類。物理增強主要反映了分子與增強基底的表面電磁場之間的相互作用。貴金屬等納米粒子表面存在能夠自由移動的電子，當這些電子受到光子照射被激發時會在粒子表面附近形成表面等離子體。當入射光子與等離子體共振頻率一致時，可產生局域表面等離子體共振，此時局域電場強度將極大的被增強，產生“熱點”。而當分子正好位于熱點中時，其拉曼信號可以被顯著增強，增強倍數與電場強度的四次方成正比。金、銀和銅等金屬材料是目前用作SERS 基底最常見的材料，增強強度可達104~108。

化學增強主要來源于分子與基底材料之間發生相互作用，例如形成化學鍵、絡合物或者發生電荷轉移等。作用后分子的電子密度發生改變，影響其分子極化率，從而導致拉曼信號被增強。盡管上述增強效應相對物理增強對SERS 強度的貢獻較小，但是半導體等無表面等離子體共振的材料等作為增強基底時，化學增強往往其主導作用，其對分子SERS 信號的增強效應也可達102~105［4］。

2 可與SERS 聯用的前處理方法

SERS 是分子振轉動光譜，原則上不同的分子具有不同的拉曼指紋譜。但在實際檢測時，待測分子所處的環境往往非常復雜，這些共存分子不僅導致光譜復雜，而且這些分子還可能影響目標分子與SERS 基底之間的相互作用，降低檢測靈敏度甚至導致SERS 基底失效。為了解決基質干擾的問題，可將分析化學中常見的前處理技術結合SERS 技術的特點進行改進和聯用。針對不同的樣品基質和應用環境，不同的前處理方法可靈活進行選擇，本文將常見的、可用于SERS 前處理的方法分為基于疏水濃縮效應的、基于化學識別的、基于生物識別的、基于選擇性萃取的和基于色譜分離的前處理方法等幾類。

2.1 基于疏水濃縮效應的前處理

對于以貴金屬材料為基底的SERS 體系，通常電磁增強效應起主導作用。為了產生更好的增強效果，一方面需要通過構建含有更多“熱點”的基底，另一方面需要將目標分析物采用物理、化學甚至生物的方式進行操控，使之進入“熱點”中，以便對其拉曼信號增強放大。然而，如何把待檢測分子輸送到這些“熱點”是一大難題。由于疏水材料對液體具有濃縮效應，對于置于其表面的、含有貴金屬粒子和目標物的液滴，在蒸發過程中可自由收縮，最后貴金屬納米顆粒和溶液中的待檢測分子會濃縮成微米尺度大小的團聚體，該過程中不僅可實現目標物的局部濃縮，而且可將待檢測分子運輸到納米粒子團聚形成的“熱點”中。基于該策略的SERS 檢測方法近年來得到了進一步發展。例如Kao 等［5］基于超疏水的多面體納米銀芯片，實現了尿液中典型健康標志物（葡萄糖醛酸和四氫可的松）的靈敏檢測，增強因子可達1012。Zhang等［6］將含有輕質微球的液滴在疏水滑移襯底表面進行蒸發，實現了微液滴在單顆粒表面及顆粒-顆粒頸部的高效濃縮干燥，可實現待測分子的高效濃縮富集（~104富集因子），獲得了單分子檢測水平的SERS 檢測靈敏度。盡管上述方法對目標物的濃縮展現了良好的效果，但該過程中主要基于液體的蒸發收縮效應，對目標物缺乏選擇性，當共存基質復雜時，干擾分子也會被濃縮，因此為了實現復雜基質中目標物的選擇性識別，基于化學識別作用或生物識別作用的前處理方法也得到了廣泛的關注。

2.2 基于化學識別作用的前處理

由于SERS 效應是一種短程效應，現有研究結果表明有效距離通常在10 nm 之內。為了將待測分子選擇性的吸附到SERS 基底的有效距離之內，常見的策略是對SERS 基底表面進行功能化，選擇性地從復雜的基質中吸附和富集待測物。

針對帶電荷的待測物，靜電吸附是一種最簡單的選擇性識別方法。通過制備方法的調控或者修飾使基底表面待上特定的電荷，利用靜電吸附作用可吸附帶相反電荷的目標物。例如Alvarez-Puebla 等［7］利用不同的氨基酸，作為還原劑制備了Zeta 電位在-60~+30 mV 之間的納米銀，可在不同pH 下實現不同帶電性質目標分子如2-萘乙二醇和2-萘甲酸的測定。盡管靜電吸附相對簡單，但其選擇性也較差，容易受到基質中其他帶電物質的干擾。

化學識別作用相對靜電吸附具有更好的選擇性，利用修飾分子與待測物之間選擇性的化學識別作用，例如疏水作用、π-π 作用等可實現待測物的富集。例如，基于硫辛酸與多環芳烴的化學親和作用可以實現熒蒽的高效富集和檢測［8］；基于3-巰基-2-丁酮與硝基化合物形成Janowsky 化合物可實現多種硝基炸藥的選擇性檢測［9］。近期，Leong 等［10］基于多種修飾分子與多種目標物的分子相互作用導致的特征性拉曼信號變化，結合機器識別算法，實現了多種目標分析物的高靈敏度、高選擇性識別。主客體作用是一種特殊的化學識別作用，主要利用具有疏水性空腔的特殊分子例如環糊精、葫蘆脲等選擇性地吸附疏水性及分子大小合適的客體分子，選擇性較高，同時通過調控空腔大小和結構，可實現不同客體分子的識別［如圖1（a）所示］［11］。例如筆者利用β-環糊精作為修飾分子，利用主客體識別作用，成功地實現了環境水體中多種磺胺類抗生素的測定［12］。Taylor 等［13］利用葫蘆脲作為修飾分子，將納米金組裝為二聚體和鏈狀多聚體，其疏水腔通過主客體識別作用吸附目標分子，可使分子精準的進入增強熱點中，產生很好的SERS 增強效果。近年來，含有規整孔結構的金屬骨架化合物由于其對特殊分子獨特的選擇性也得到了廣泛關注，同樣也可用于選擇性檢測。例如ZIF-8 表面吸附H2S 會導致其Au-Br 拉曼峰強度變化，可用于H2S 的間接檢測［14］。除此以外，分子印跡技術也是一種具有良好選擇性的分子識別技術，其主要采用待測分子或者結構類似的分子作為模板，經高分子交聯后洗脫模板，利用洗脫后的空腔選擇性的吸附目標分子［如圖1（b）所示］［15］。Ashley 等［16］利用帶有分子印跡高分子膜修飾的磁性粒子對復雜基質中的目標物進行選擇性富集，對豬血漿中痕量氯唑西林的檢出限可低至7.8×10-12mol/L。將分子印跡技術與其他富集技術如電富集聯合，還可進一步提高對帶電目標物的選擇性富集和檢測能力。例如Yang等［17］將分子印跡膜修飾的納米金和MoS2修飾的絲網印刷電極結合，利用電動力學富集和分子印跡富集的雙重富集作用，實現了帶電的鄰苯二甲酸酯類增塑劑如鄰苯二甲酸二甲酯的痕量選擇性檢測。

圖1 幾種選擇性識別技術的示意圖：（a）主客體作用［11］，（b）分子印跡技術［15］，（c）DNA 堿基互補配對［21］，（d）免疫識別作用［22］Fig.1 Schematic illustration of some selective capture strategies：（a）host-guest interaction［11］，（b）MIPs adsorption［15］，（c）DNA complementary base pairing［21］，（d）immunologic recognition［22］

2.3 基于生物識別作用的前處理

生物體系中選擇性識別作用諸如DNA 堿基互補配對［圖1（c）］［18］、免疫識別［圖1（d）］［19］等往往具有非常高的選擇性和抗干擾能力，這類原理已被廣泛的用于臨床診斷等領域，將這類識別作用與SERS 技術結合，可提高對目標物的選擇性測定能力。例如利用抗體-抗原、生物素-親和素的免疫識別作用，開發基于SERS 技術的免疫檢測試劑盒，可實現多種生物標志物的檢測，例如癌細胞、癌癥因子、致病菌等。由于這類生物分子本征SERS 活性較弱，SERS 免疫檢測往往利用帶有拉曼標記的結構通過免疫識別與待測物形成夾心結構，用以標記待測物分子，從而實現待測物的間接定量。利用DNA 互補堿基配對這一高選擇性的作用機制，可實現DNA 的靈敏檢測。2002 年，Cao等［20］首次報道了根據堿基互補配對原理，利用待測DNA 與固定基板及帶有拉曼探針分子和經設計的DNA 鏈的拉曼增強粒子選擇性的形成夾心結構，可實現目標DNA 或者RNA 的靈敏測定。更重要的是，通過調整拉曼探針分子和修飾的DNA序列，可同時實現多目標物的同時檢測，由于拉曼峰相對于熒光譜峰極窄（< 1 nm），因此同一光譜窗口可以實現更多目標物的同時檢測。根據這一原理，SERS 技術已實現了復雜生物基質中各種痕量致病菌DNA 以及疾病標志物DNA 的靈敏檢測。將免疫識別與微流控芯片結合，還可實現待測物選擇性識別、富集以及檢測的自動化，對于臨床疾病診斷具有重要的意義［21］。

核酸適配體是一小段經體外篩選得到的寡核苷酸序列或者短的多肽，能與相應的配體進行高親和力和強特異性的結合，因此可用作特殊配體的選擇性識別。適配體適配對象相當廣泛，不僅包括了生物大分子（如溶菌酶、致病菌）、化學小分子（如多氯聯苯），甚至某些無機離子（如Hg2+）都可篩選到相應的適配體。Gao 等［22］利用金黃色葡萄球菌與其適配體的識別作用，成功地實現了金黃色葡萄球菌的SERS 檢測，檢出限可低至1.5 cfu/mL。

2.4 基于選擇性萃取的前處理

萃取是一種常見的從復雜基質中提取目標物的方法，除了最常見的液液萃取、固相萃取、固相微萃取等技術以外，表面萃取、膜萃取技術均可與SERS 技術進行聯用［23］。陳丹等［24］使用分散液液微萃取處理煙葉樣品，結合固定于雙面膠帶表面的納米金實現了煙葉中仲丁靈的檢測。采用硫酸銨-乙醇雙水相萃取體系，我們成功地實現了血液和組織中藥物肝標志物馬兜鈴酸及其代謝產物的高效萃取和SERS 檢測［25］。Markina 等［26］將固相萃取劑CaCO3與納米金進行復合，將待測物從基質中分離后，酸洗去除萃取劑，即可實現待測物磺胺二甲氧嘧啶的解吸和SERS 測定。將表面修飾有分子印跡膜的磁性粒子填充至固相萃取小柱中，Feng 等［27］實現了果汁中痕量噻苯達唑的萃取和靈敏檢測。相比于固相萃取，固相微萃取技術集采樣、萃取、濃縮、檢測于一體，大大加快了分析檢測的速度。將該技術與SERS 技術聯用，能更充分地利用SERS 檢測快速方便、樣品使用量少的特點。基于功能化修飾的磁性納米粒子易于回收分離的特點而開發的磁固相萃取技術，也可與SERS結合進行應用［28］。例如Yu 等［29］利用磁性粒子吸附待測物，再采用磁性的固相微萃取針對磁性粒子進行分離回收，沖洗后即可原位進行SERS 檢測［圖2（a）］。該方法可實現紅酒中非法添加的枸櫞酸西地那非的靈敏檢測，檢出限可低至10-8mol/L。

圖2 常見的可用于SERS 的萃取技術：（a）固相微萃取-SERS 技術檢測保健酒中的枸櫞酸西地那非的流程圖［29］，（b）磁固相萃取-SERS 技術用于果皮表面殺蟲劑檢測的流程圖［30］Fig.2 Typical commonly used extraction strategies in SERS：（a）detection process for Sildenafil citrate in health wine by solid phase microextraction-SERS method［29］，（b）detection procedures for pesticides on fruit peel by surface magnetic solid-phase extraction-SERS method［30］

上述萃取方法大多適用于檢測分子存在于溶液中的情況，萃取后與基底混合簡單，而對于本身存在于固體表面的待測物，例如果蔬表面的農殘、織物表面的顏料、甚至是安檢中遇到的指紋表面的毒品、爆炸物殘留等，則難以將其定量轉移至溶液中。為了實現這類樣品的快速準確檢測，表面萃取技術具有獨特的優勢。該技術主要通過采用合適的溶劑將待測物萃取出待測的表面，隨后通過將SERS 增強粒子直接原位滴加至該表面或者采用柔性SERS 傳感器以貼附的方式吸附萃取液，實現待測物的測定。如Liu 等［30］將Fe3O4@氧化石墨烯@Ag 粒子滴加至果皮表面對農殘分子進行萃取和吸附，經磁富集后即可進行SERS 檢測［圖2（b）］，對福美雙的檢出限可低至0.48 ng/cm2。Platania 等［31］采用瓊脂-銀凝膠吸附表面萃取溶液的方式實現了織物表面染料泰利安紫的無損分析。采用表面萃取-配位轉移策略，我們利用柔性納米陣列型SERS 基底成功地實現了果蔬表面痕量福美雙及硫磷類農藥的萃取和SERS 檢測［32］。將這類膜狀的基底與氣體采集裝置結合，構建類似“電子鼻”的氣體傳感器，可對氣相目標物如揮發性醛進行選擇性富集和檢測。Xia 等［33］將金屬骨架化合物固載至膜上，利用其孔結構選擇性地保留和富集氣相醛類分子，再基于醛與氨基的特征反應產生特征拉曼光譜峰的變化實現了呼吸氣中揮發性醛類分子的靈敏檢測。

支撐液膜萃取是一種新型萃取技術，其基本原理是通過將疏水性微孔高分子聚合物支撐體浸在溶解有機載體的膜液中，在表面張力作用下膜液充滿支撐體微孔而形成支撐液膜；以其為料液相與反萃相提供分隔界面，料液相中的待測物在膜的一側表面被膜液中的有機萃取劑萃取，在支撐體微孔內擴散傳遞至膜另一側表面，再被反萃而實現分離。支撐液膜具有傳質面積大、選擇性強、分離效率高的特點，將其與SERS 技術聯用，可實現復雜基質中待測物的高通量萃取和測定。Moreli 等［34］將該前處理技術、微流控技術及SERS檢測結合，組合成集萃取、富集、檢測于一體的裝置，成功地檢測了復雜基質中細菌代謝產物，對目標物可濃縮13 倍以上。

2.5 基于色譜分離的前處理

色譜分離技術在現代分析科學中占有極其重要的地位，而將色譜技術與SERS 傳感器進行聯用，有望提高SERS 技術在面對實際復雜基質時的檢測能力。直接將液相色譜或氣相色譜技術與SERS 技術聯用時，SERS 相當于一種新型檢測器，可檢測分離后物質特征的拉曼信號。Subaihi等［35］將經液相色譜分離后的溶液與納米粒子混合，并采用拉曼光譜儀進行檢測，實現了在線液相色譜-SERS 聯用［圖3（a）］。Xiao 等［36］基于該技術，對腫瘤裂解物的代謝物進行在線檢測，結果表明，這種方法的檢測性與最先進的液相色譜-質譜聯用技術相當，基于拉曼指紋譜建立代謝物的條形碼，還可以區分不同的腫瘤模型。類似地，將氣相色譜、毛細管色譜以及最新的紙噴霧電離質譜與SERS 聯用的技術都有報道。將納米銀負載至毛細管電泳柱中，Prikryl 等［37］報道了毛細管電泳-SERS 聯用技術。上述技術成功實現了色譜與SERS 的聯用，但是在這些技術中，SERS 僅作為一種不同于常規二極管陣列或者熒光、質譜的一種檢測器。盡管可作為上述檢測器的一種補充，但這些色譜技術本身對樣品前處理要求較高，導致SERS 技術方便快捷的特點難以體現。相反，一些相對簡單、但易于實現快速、實地使用的色譜分離技術比如薄層色譜、紙色譜或側流層析等技術，更加適合于與SERS 技術聯用。

圖3 幾種代表性的與色譜分離聯用的SERS 檢測策略：（a）用于甲氨蝶呤及其主要代謝產物檢測的高效液相色譜-SERS 聯用技術［35］，（b）用于水中芳香族化合物現場檢測的薄層色譜-SERS 聯用技術［38］，（c）一種適用于臨床使用的可與側向層析分析聯用的便攜式拉曼光譜儀［42］，（d）實現兩種核酸同時檢測的基于側向層析-SERS 技術［40］Fig.3 Representative SERS detection methods combined with chromatographic separation strategies：（a）HPLC-SERS for detection of methotrexate and its major metabolites［35］，（b）TLC-SERS for on-site detection of substituted aromatic pollutants in water［38］，（c）portable SERS reader for lateral flow assays in clinical chemistry［42］，（d）simultaneous detection of dual nucleic acids with LFA-SERS［40］

薄層色譜，或稱薄層層析，是以涂布于支持板上的支持物作為固定相，以合適的溶劑為流動相，對混合樣品進行分離的一種層析分離技術。由于商用薄層板價格低廉，而且可通過吸附或者原位生長的方式負載貴金屬納米粒子，形成復合型SERS 基底，這種玻片式的基底可方便地使用便攜式拉曼光譜儀進行檢測。Li 等［38］報道了薄層色譜-SERS 用于環境水體中多種芳香類有機污染的分離和SERS 檢測［圖3（b）］。上述策略還被用到反應監測、織物表面染料成分分析以及食品添加劑檢測中。以濾紙為分離材料的紙色譜同樣可以用于復雜成分的分離，而相對于層析色譜板，柔性紙材料具有功能化更加簡單，使用更加靈活，容易貼合至待測表面的特點。例如Zou 等［39］基于色譜紙的分離性能，成功實現了嬰兒血液樣本中膽紅素的分離和靈敏檢測。

在生物檢測中，還有另外一類以紙為分離材料的檢測方式，即側流免疫層析技術。該技術主要基于免疫識別或者核酸雜交原理，基于待檢測物中各組分（化學小分子、抗原、抗體、蛋白質、核酸等）在紙纖維的毛細管作用力下移動的速度差異，在層析膜上實現分離。側流層析-SERS 技術利用高靈敏度和高特異性的SERS 檢測探針代替傳統的膠體金或化學發光試劑，克服了傳統膠體金側流免疫層析技術定量不準確和靈敏度低的問題。通過選擇不同的識別元件和拉曼探針，還可實現多目標物的同時檢測［圖3（d）］［40］。該技術在生物標志物如DNA，致病菌、環境污染物等檢測中都有很好的表現。針對復雜基質如血液樣品，還可將血漿分離膜等功能性的材料與試紙條結合，實現全血樣品的直接分析檢測［41］。Tran 等［42］根據側流試紙檢測區為二維條狀區域的特點，設計了具有線性激光束的、大小僅為火柴盒大小的便攜式拉曼光譜儀［圖3（c）］，可以在數秒內完成整個檢測區信號的采集，展示出了該技術在實際檢測中良好的應用前景。

3 總結和展望

SERS 技術作為一種痕量分析技術發展至今，其廣泛的應用范圍已毋庸置疑，極高的靈敏度、方便的檢測過程、使用小型化的儀器設備等特點使其在多種應用環境展示了挑戰傳統檢測方式的可能性。但這些特點也帶來了相應的困擾，例如極高的靈敏度通常是面對“標準溶液”時才能獲得，對于實際復雜樣品干擾往往導致分析性能下降；方便的檢測過程是在不考慮樣品前處理時的情況，而實際應用時往往不得不妥協于耗時且復雜的樣品處理過程。SERS 技術在真正走向實用之前，針對不同的應用環境，結合具體檢測對象的特點，開發相應的檢測策略，特別是合適的樣品前處理方法尤為重要。

在總結上述具有代表性的研究工作的過程中，我們也歸納了一些值得進一步研究的問題，通過對這些問題的深入研究，必將進一步提高SERS技術的實用性。

多組分待測物共存時選擇性測定的問題。現有報道的方法大多針對單一組分，如何實現多目標物共存時的同時準確定量仍是一大難題。對于上述問題，可能的解決思路在于通過前處理方法或者對基底的修飾賦予方法對多種目標物的選擇性，例如使用適配體等高選擇性的功能化物質，可實現特定種類待測物的測定，通過調整上述功能化物質，實現多種待測組分的同步測定。若待測組分化學結構類似，僅靠單組分工作曲線很難滿足定量問題，此時需要結合化學計量學［43］等數學手段對光譜信息進行深入挖掘，結合機器學習等技術，對肉眼難以區分的信息建立定量方法。

標記法與非標記法的取舍。對于SERS 活性的目標物往往采用非標記法進行檢測，即直接檢測待測物的本征拉曼信號對其進行定量。上述方法的好處在于拉曼光譜具有指紋性，因此檢測結果的假陽性率較低，對于單組分待測對象，定量也相對簡單。但是上述方法要求待測對象必須有一定的SERS 響應，同時與基底有較強的相互作用。而實際檢測過程中，待測物可能并不滿足上述條件，因而必須采用標記法。采用標記法的好處在于可利用不同的探針分子分別實現不同物質的檢測，選擇互不干擾的分子和識別單元，可實現多組分物質的同時測定。例如文獻［44］就報道了采用含炔基的拉曼探針分子，可同時實現多種物質的無干擾檢測和成像。此方法的應用關鍵在于如何將待測物的濃度信息與探針分子的濃度建立對應關系。

樣品前處理-富集檢測自動化裝置的構建。為了實現SERS 技術的實際應用，所開發的檢測策略必須能夠在非實驗室條件、使用小型化設備、無需專業人員等情況下進行，同時檢測準確性、重現性等必須滿足實際應用需求。檢測試劑設備的模塊化、標準化以及檢測過程的流程化都是SERS 走向實際應用必須解決的問題。由于檢測對象和檢測方法的多樣性，我們認為現有條件下SERS 技術更有望在開發專一性檢測設備的條件下，逐步走向更為廣泛的應用，因此成套的前處理模塊-SERS增強模塊-小型化檢測模塊是今后值得注意的研究方向。

相信隨著更加深入的了解和更廣泛的應用嘗試，SERS 技術除了在界面分析、生物醫學成像等前沿領域發揮重要作用以外，也必將走入尋常百姓家，成為一種得到廣泛應用的檢測技術。