近年来,安全问题引起了人们的广泛关注,主要包括水质安全、食品安全及公共安全。对安全污染物的检测可以为相关部门预防、处理以及处罚提供有利依据,从而降低上述安全问题对国民经济以及人身安全造成的损失。许多学者致力于安全污染物检测方法的开发,并取得了丰硕的成果。大部分检测方法是基于现场采样结合实验室检测的模式,耗时几个小时甚至几天。然而,近年来突发性安全事故频频发生,需要检测人员第一时间到达现场,对安全污染物进行迅速的现场检测分析,为事故的后续处理提供准确的数据,从而做出迅速、合理的应对措施,将危害降至最低。因此,现场检测分析技术成为国内外的研究热点,几种便携式仪器成功商品化并用于实际的分析检测工作中,例如便携式紫外-可见吸收光谱仪、便携式荧光光谱仪、便携式红外光谱仪以及便携式拉曼光谱仪。其中便携式拉曼光谱仪可以对样品进行无损检测,具有分析速度快、定性定量分析以及对采样量小等优点。此外,由于水的拉曼散射比较弱,拉曼光谱可以对污染水样进行原位检测。然而,商业化的便携式拉曼光谱仪的分析灵敏度较低,不能达到痕量检测的要求。表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy, SERS)是一种高灵敏的分析工具,通过SERS基底提供的电磁增强和化学增强可以极大的提高拉曼信号。理想的SERS基底的制备是SERS技术实用化的关键步骤,随着纳米科技的发展及现代检测的要求不断提高,SERS基底的类型也越来越多样化。从最初的粗糙化电极到贵金属溶胶、非柔性固体基底上的纳米结构及柔性基底上的纳米结构等。然而,利用SERS实现安全污染物的现场灵敏检测仍然是一项具有挑战性的工作。基于以上研究背景及现状,本论文的研究内容如下：1.无序的银纳米线膜的制备及其在萃取-SERS检测方面的应用银纳米线可以通过水热法大量合成,且有一定的长径比,能够很容易的负载在滤膜基底上。本章中我们通过简单过滤的方式,制成了一种无序的银纳米线萃取膜SERS基底。由于银纳米线膜的结构是许多银纳米线的三维堆积构型,会产生很多拉曼“热点”,有很好的电磁场增强,因此其对待测物分子有很好的SERS增强效果。我们考察了不同银纳米线负载量对SERS检测效果的影响。经过对比发现,过滤方式得到的SERS信号比浸泡方法的更好,同时我们用FDTD对交叉的银纳米线结构的电磁场分布进行了理论模拟,发现银纳米线的交叉部位,有极好的电磁场增强。这种无序银纳米线膜结合了固相萃取和SERS技术的优点,可以用于水质中污染物(甲拌磷和三聚氰胺)的过滤萃取分析检测。银纳米线萃取膜的使用消除了固相萃取与其他技术联用中洗脱的过程,缩短了分析时间(单个样品分析时间约为1分钟)。这种银纳米线膜有很好的激光照射稳定性和空间均匀性。这种萃取-SERS技术为环境水样中污染物的检测提供了一个快速灵敏的检测平台。2.带正电的银纳米线膜用于无机爆炸物的擦拭萃取-SERS检测无机爆炸物的现场检测引起了人们的广泛关注,但无机爆炸物具有高稳定性和低挥发性,限制了其现场检测。表面增强拉曼光谱是一种强有力的痕量分析技术,银纳米线是通过水热法制备的,表面具有负电特性。我们设计制备了一种带正电的银纳米线膜,并将其应用于无机爆炸物的现场擦拭萃取和SERS检测。其中铜试剂作为修饰剂取代银纳米线表面的稳定剂(PVP),通过EDS、SERS、XPS及zeta电位等表征手段证明铜试剂在银纳米线膜上形成Ag-S键,且所得到的银纳米线膜是带正电的。正电的银纳米线膜既可以形成SERS“热点”,又可以通过静电相互作用捕获无机爆炸物氧化剂离子(高氯酸根、氯酸根和硝酸根等)。高氯酸盐、氯酸盐和硝酸盐能够通过擦拭萃取和SERS检测方法被检测到。另外一些有机硝基爆炸物,如苦味酸和2,4-二硝基苯酚也可以用同样的方法检测到。同时实现了自制的黑火药、鞭炮和火柴头的擦拭萃取检测。3.电化学方法制备高灵敏的银纳米线膜SERS基底电化学循环伏安法是一种简单常用的腐蚀贵金属基底提高SERS检测灵敏度的方法。我们用电化学循环伏安法制备了一种灵敏度更高的银纳米线膜作为SERS基底。首先,我们考察了不同扫描速度对银纳米线膜电化学处理的影响,以巯基苯胺为探针分子,对比了电化学处理前后的增强因子,得到了增强效果更好的SERS基底,并通过SEM、EDS、XRD等进一步表征了其形貌及结构变化。我们发现电化学处理的银纳米线膜,相较于之前,银纳米线之间的缝隙变小。我们知道SERS信号的电磁场增强与基底结构的形貌有关系,这也是经电化学处理后SERS信号变强的原因。该SERS基底具有很好的SERS活性,且具有很好的稳定性,通过进一步的修饰,实现了对无机阴离子高氯酸盐及疏水有机污染物荧蒽的灵敏检测。