Analysis of signal variability in surface-enhanced Raman spectroscopy.

Powierzchniowo-wzmocniona spektroskopia Ramana (SERS) łączy w sobie doskonałą selektywność chemiczną spektroskopii wibracyjnej, oraz bardzo wysoką czułość pomiarową dzięki wykorzystaniu rezonansu plazmonowego, co pozwala na m.in. stworzenie obiecującej metody szybkiej i dokładnej diagnostyki medycznej. Jednym z najważniejszych problemów SERS jako analitycznej metody pomiarowej jest zmienność sygnału SERS powodująca słabą powtarzalność wyników. Proponuję nowe podejście do rozwiązania przedstawionego problemu badawczego poprzez analizę charakteru szumów i zmienności sygnału w SERS, zależnych od odrębnego wpływu mechanizmów chemicznego i elektromagnetycznego wzmocnienia. Zbadany zostanie zakres zmian widma SERS w zależności od warunków pomiarowych, takich jak rozmiary nanocząstek, agregacja, stężenie, ich stosunek do analitóww próbce, oraz do właściwości mierzonego obiektu, takich jak typy molekuł, ich rozmiary, stężenia i inne parametry. W tym celu opracowano następujące hipotezy badawcze: Badanie zmienności sygnału SERS pomoże określić, który mechanizm i w jakim zakresie jest odpowiedzialny za brak powtarzalności wyników. Znajomość wpływu mechanizmu zmienności SERS pomoże ustalić optymalne warunki pomiarowe i poprawić identyfikację właściwości badanego obiektu. Oczekuję lepszego poznania efektu SERS przez kompleksowe badanie wpływu każdego mechanizmu wzmocnienia na jakość widm, oraz wpływ parametrów pomiarowych dla wybranych zastosowań.

Details

Financial Program Name:: PRELUDIUM
Organization:: Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Agreement:: UMO-2017/25/N/ST7/01366 z dnia 2018-02-21
Realisation period:: 2018-02-21 - 2022-02-20
Project manager:: dr inż. Maciej Wróbel
Realised in:: Department of Metrology and Optoelectronics
Project's value:: 99 000.00 PLN
Request type:: National Research Programmes
Domestic:: Domestic project
Verified by:: Gdańsk University of Technology

Papers associated with that project

results on page:
year:
- selected sort by year newest first
- sort by year oldest first
title:
- selected sort by title A-Z
- sort by title Z-A
citation:
- sort by citation descending
- sort by citation ascending

Filters

total: 3

Year 2021

Design and implementation of the driver system for Hamamatsu C12880MA microspectrometer
Publication
- Photonics Letters of Poland - Year 2021
Recent miniaturization developments in devices for spectroscopy have reduced greatly their costs and increased their availability for a wide range of users and applications. This paper presents the design and implementation of a driver system for a Hamamatsu C12880MA microspectrometer. The system implementation was carried out and compared using two independent microcontroller modules: Arduino Uno and STM32F411RE Nucleo. We assessed...

Full text available to download
Utilizing pulse dynamics for non-invasive Raman spectroscopy of blood analytes
Publication
- M. Wróbel
- J. H. Kim
- P. Raj
- I. Barman
- J. Smulko
- BIOSENSORS & BIOELECTRONICS - Year 2021
Non-invasive measurement methods offer great benefits in the field of medical diagnostics with molecular-specific techniques such as Raman spectroscopy which is increasingly being used for quantitative measurements of tissue biochemistry in vivo. However, some important challenges still remain for label-free optical spectroscopy to be incorporated into the clinical laboratory for routine testing. In particular, non-analyte-specific...

Full text available to download

Year 2019

Drop-coating deposition surface-enhanced Raman spectroscopy on silver substrates for biofluid analysis
Publication
- M. Wróbel
- Z. Huang
- S. Siddhanta
- I. Barman
- Year 2019
Utilization of surface-enhanced Raman spectroscopy as a measurement technique is of particular interest in biodetection due to its superb chemical specificity and high sensitivity. The use of SERS substrates further improve this method by massive enhancement of the molecule Raman spectrum, permitting very low levels of detection. Therefore it is important to seek for new ways to develop reliable substrates, which are quickly and...

Full text available to download

seen 861 times