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利用表面增强拉曼（SERS）效应,可以准确、快速地检测痕量物质,非常具有实用前景。本论文中分别采用Au和Ag两种SERS活性元素制备了高效的增强基底,用于检测痕量环境污染物多氯联苯和食品防腐剂,效果良好。改进了主成分分析法,对混合溶液的SERS谱进行半定量分析,计算溶液中各种溶质的配比;又使用偏最小二乘法对溶液的SERS谱进行定量分析,测定其浓度。论文工作的具体内容包括:制备SiO2 NRs（纳米棒）@Au NPs（纳米粒子）基底,使用倾斜生长法沉积SiO2纳米棒阵列,并在其上溅射Au纳米粒子,优化制备工艺,获得增强因子为108量级的SERS基底。该基底不必进行表面修饰,即可测出1×10-6M的4-氯联苯溶液的拉曼光谱,且易于清洁,能够重复检测4-氯联苯或2-氯联苯、3-氯联苯、4-氯联苯三种同系物。土壤中含量为5μg/g的五氯联苯也可使用该基底检测出。制备HfO2超薄膜包覆的Ag纳米棒基底,原子层沉积法镀制的HfO2超薄膜在Ag纳米棒表面形成均匀完整的包覆,不仅避免Ag氧化,也使得基底具有良好的热稳定性和耐酸性,能够耐受300℃加热和10mM盐酸浸泡,仍然保持其拉曼增强效果。使用该基底检测食品防腐剂山梨酸钾,可在检测后加热去除分子,再多次重复使用。采用主成分分析法处理混合溶液的表面增强拉曼光谱,对于三元混合溶液和二元混合溶液,分别根据“三角形规则”和“杠杆规则”计算溶液中各组元的配比。三种染料的混合溶液和2-氯联苯、3-氯联苯、4-氯联苯三种同系物的混合溶液中各组元所占的比例都被准确地计算出。进而考虑到分子吸附能力和吸附过程的差异令SERS基底上几种分子的占比与溶液中有差别,定义了相对吸附系数k,对“三角形规则”和“杠杆规则”加以修正,使得对混合溶液组分的半定量分析结果更加准确。对食品防腐剂溶液的表面增强拉曼光谱进行定量分析,采用偏最小二乘回归法建模,准确预测0.310mg/L山梨酸钾溶液的浓度。针对实际应用中山梨酸钾和苯甲酸钠复配的情况,采用偏最小二乘回归法对其混合溶液中两种分子的浓度分别建模计算,可避免重叠峰的相互干扰,模型具有很高的精度和良好的稳定性。