近日，青岛农业大学食品科学与工程学院农产品风险因子防控团队在国际食品知名期刊《Trends in Food Science & Technology》发表了题为”Semiconductor-based surface-enhanced Raman scattering sensing platforms: State of the art, applications and prospects in food safety”的综述论文。青岛农业大学是第一通讯单位，食品学院吴薇教授和杨庆利教授为共同通讯作者，青年教师王芹志为论文第一作者。该期刊是食品科学与技术领域影响因子最高的学术杂志（IF：15.3，中科院一区），是国际食品科学与技术协会和欧洲食品科学与技术联盟的官方杂志。该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助。

拉曼散射技术因抗水干扰性强、测试简单、特异性好等特点在分子识别领域受到广泛关注。相较于普通拉曼散射技术，表面增强拉曼散射（SERS）是一类单分子“指纹图谱”技术，可显著增强待检分子信号强度约105～109倍，在目标物识别方面具有快速、灵敏和高特异性的独特优势。SERS检测分子化合物过程中，增强基底的设计与构建最为关键。相较于以单一电磁增强为主的等离子体金属基底相比，半导体基底可同时表现出强烈局域等离子体共振和光致界面电荷转移效应，使其具有电磁和化学增强协同效应，是构筑稳定高效异质SERS平台以应用于食品安全风险因子监控的潜在理想材料。

该综述中，作者系统阐述了半导体基底在SERS应用中涉及到的所有增强机理，并归纳总结了目前科研和工业生产中常用的半导体基SERS平台类型及设计策略，以及其在分析传感过程中的性能评价。重点讨论了基于半导体的SERS平台对典型食品污染物如果蔬中的杀菌剂和农药，食品中产生的有害化学物质和毒素，以及工业化学品和限制添加剂等的快速分析与检测。同时，该综述还对半导体SERS传感平台当前面临的挑战和发展方向进行了深入的讨论和展望。未来，基于等离子体金属/半导体复合基底的新一代SERS传感器将成为食品安全领域的研究热点，它不仅可以一定程度降低等离子体金属的使用和制备成本，还可以弥补纯半导体材料产生的SERS信号不敏感性。此外，等离子体金属与半导体之间的协同增强机制还需要深入探索。清晰的检测机制和巧妙的设计方法有助于开发便携可靠的集成式智能SERS传感器，从而推动其在食品安全领域的工业化应用进程。

半导体基SERS传感平台的增强机制及在食品安全领域的应用示意图