马来酰肼作为一种除草剂和植物生长抑制剂，在农业中用来抑制蔬菜根茎发芽，从而使其长时间保鲜。但是一些研究探究了马来酰肼的细胞毒性影响并发现其对植物的有丝分裂具有阻断作用，但同时也会诱发一些动物的染色体产生变异和阻止哺乳动物细胞中核酸和蛋白质的合成。虽然其毒性机理尚未研究清楚，但可以肯定的是它对有机体具有慢性的毒性作用。基于此，研究其不同环境下的分子结构并寻找一种方便快捷的分析技术来检测其在农产品中的残留是具有非常重要意义的。　　表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering，简称SERS)是人们将拉曼光谱应用于表面科学研究中所发现的一种特殊表面光学现象。近年来，SERS效应的理论研究和应用有了很大进展，已成为拉曼光谱学研究中十分活跃的一个分支。SERS效应能有效地消除拉曼散射光谱量测中的荧光背景，加之SERS光谱测量自身所具有的高灵敏度特点，能检测到吸附在纳米尺度结构金属表面的单分子层和亚单分子层的分子，又能给出细致且丰富的分子结构信息，因此，表面增强拉曼光谱技术作为一种很好的表面研究技术，成为本论文中研究物质的工具。　　随着计算机硬件技术的飞速发展，衍生出来一门称为“计算化学”的科学。量子化学的发展为计算化学在化学结构计算方面的广泛应用提供了条件。密度泛函理论(Density functional theory，简称DFT)是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法，由于密度泛函包含了电子相关，它的计算结果要比HF方法好，速度较快，可以用于描述化学体系的结构、性质、能量及反应性能，适用于含有几十个原子的分子体系以及涉及过渡金属的计算，且相当的准确，在量化计算和分子模拟领域得到了广泛使用。因为其计算成本比较低，又可以计算比较大的体系，因此，密度泛函理论也已经越来越多地被应用到表面增强拉曼光谱的研究中。　　因此，本篇文章中我们采用拉曼技术，表面增强拉曼光谱技术以及理论计算的方法来分析马来酰肼分子。本文的主要内容和创新点包括:　　(1)简要介绍了拉曼光谱技术的原理、特点以及拉曼光谱测试系统，同时介绍了表面增强拉曼光谱的增强机制，活性基底的制备方法以及相关理论计算方法。　　(2)借助以B3LYP/6-311++g(d，p)为基组的密度泛函理论计算，详细分析和归属了马来酰肼的普通拉曼光谱谱峰，同时发现马来酰肼固态下分子间氢键的主要形式为O-H…O。　　(3)采用金属纳米粒子作为基底检测并分析了马来酰肼的表面增强拉曼光谱，对其谱峰进行了归属，并且对比分析了马来酰肼分子在金和银纳米粒子表面的不同吸附状态。这对于理解同一待测物分子在不同金属表面的不同吸附特点有重要意义，进而相应的推动金属活性基底的发展。　　(4)分析了浓度和pH值对马来酰肼表面增强拉曼光谱的影响，发现不同浓度下分子的增强光谱中个别峰峰位和峰强的明显变化是由于分子在不同浓度下，对金表面有不同程度的覆盖，使得分子在金表面有着不同的吸附位点和吸附方向。马来酰肼溶液在不同pH值下测得的表面增强拉曼光谱和吸收光谱表明，碱性环境会导致马来酰肼分子环N2处的去质子化和与金表面几近平行的分子吸附取向。　　(5)利用表明增强拉曼光谱技术对洋葱皮上的马来酰肼残留进行检测，我们发现表面增强拉曼光谱有着较好的选择性和较高的灵敏度，在得到的表面增强拉曼光谱中可以明显观察到马来酰肼的特征峰。而且，经过浓度梯度检测实验我们发现，该技术对马来酰肼的检测限可以达到～1 ppm，低于马来酰肼在洋葱上的最大允许残留限度(15ppm)。这说明利用表面增强拉曼光谱技术可以对果蔬上马来酰肼的低浓度残留进行快速而准确的检测。　　本研究是在理论计算和实验光谱分析结合的基础上，对马来酰肼分子的结构和其在金属粒子表面的吸附情况提供了深入的理论和实验分析，这不仅加深了我们对马来酰肼这种物质的了解，更促进拉曼增强活性基底的进一步发展以及表面增强拉曼光谱技术在农残检测方面的实践应用。