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표면 플라즈몬을 이용한 단일분자감도 라만분광법

전문가 제언: ○ 인도의 물리학자 라만(C.V. Raman)은 단일 진동수를 가진 광을 물질에 조사(照射)하면, 입사방향과 수직으로 물질의 특징적인 다른 진동수의 광선이 나타난다는 사실을 밝혀 1930년 노벨물리학상을 받은 이후 라만분광은 미량색소, 가스분석, 환경시료 및 DNA 등 분석화학에서 중요한 자리매김을 하고 있다.

○ 일본 산업기술종합연구소 후타마타(二又)는 표면증강 라만산란(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS) 효과와 단일분자감도에 관한 증강메커니즘, 신호강도와 스펙트럼 요동(shaking) 및 진동 펌핑(vibrational pumping)에 관한 현재까지의 연구현황을 검토함으로써 고·액 계면상태의 라만분광과 접합부위에 대한 근본적인 분석원리와 검출감도의 이해에 많은 도움이 될 것으로 보인다.

○ 금속 나노입자와 색소, 생체 및 환경시료의 접촉 분자에 대한 hot par -ticle의 생성과 SERS 신호강도, 깜박임 현상, 시료조제에서의 희석비율 및 분자의 진동 펌핑 등을 본고에서 상세히 검토하였고, 특히 저자는 온도 의존성 실험을 통하여 열 활성화과정을 확립한 것은 분석 장비의 단순한 활용차원을 넘어 새로운 장비개발로 이어질 수 있어서 우리에게 시사하는 바가 크다.

○ 21세기 분석화학은 분석 장비의 운영과 개발에 달려있다. 더욱이 극미량의 환경시료가 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있고 물질개발에서도 정밀도 유지가 최선의 방안으로 대두되어 단일 분자수준의 고감도를 유지할 수 있는 분석기술 확보는 국가차원의 세심한 배려가 선행되어야 할 사항이다.

저자: Masayuki Futamata
자료유형: 학술정보