農藥殘留普遍存在于包括茶葉、水果和蔬菜在內的各種農產品中，已成為全球最廣泛討論的問題之一。特別是內源性農藥殘留，難以清除，并可能導致癌癥、激素紊亂、哮喘、過敏、超敏反應和其他疾病。因此，開發可靠的監測農產品農藥殘留水平的檢測技術至關重要。然而，傳統的方法，如氣相色譜法和高效液相色譜法，存在樣品處理復雜、檢測速度慢等不足。

近期，廣東工業大學王成勇教授團隊提出了一種基于微針貼片的表面增強拉曼光譜（SERS）傳感器，該傳感器不僅具有操作簡單、微創等優點，還能同時檢測農產品表面和內部的殘留農藥。該傳感器中微針貼片的針尖可穿透角質層，檢測農產品內部的殘留農藥；而微針貼片的基底可接觸農產品表面，檢測農產品表面的殘留農藥。

基于微針貼片的表面增強拉曼光譜（SERS）傳感器同時檢測農產品表面和內部農藥殘留的原理圖

該研究制備的微針貼片具有階梯式結構，可增加微針貼片的比表面積，同時增強農藥分子的拉曼信號，改善傳感器的檢測性能。此外，所制備的微針貼片由銀納米顆粒和透明質酸鈉/聚乙烯醇水凝膠組成，具有優異的溶脹性能，能快速吸收農產品中殘留的農藥，可實現殘留農藥的快速檢測。利用基于微針貼片的SERS傳感器，該研究成功檢測出茶葉、菠菜和西紅柿中殘留的福美雙和噻菌靈。其檢測福美雙的濃度范圍為10??M~10??M；檢測噻菌靈的濃度范圍為10??M~10??M。

微針陣列與微針表面掃描電子顯微鏡照片

基于微針貼片的表面增強拉曼光譜（SERS）傳感器檢測不同濃度福美雙與噻菌靈

以上工作以“Novel Microneedle Patch-Based Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Sensor for the Detection of Pesticide Residues”為題發表于TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces。其中，廣東工業大學易新博士生為第一作者，廣東工業大學機電工程學院袁志山副教授和王成勇教授為通訊作者，俞驍博士和鄭李娟教授為共同作者。研究工作得到國家自然科學基金面上項目支持（No. 51975133）。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1021/acsami.2c17954

審核編輯 ：李倩