双通道SERS-微流控传感器的设计与其在多组分汗液分析中的应用OA

针对表面增强拉曼散射技术在复杂汗液检测中面临的弱吸附分子灵敏度低、样本中的显著的基质效应干扰以及多组分竞争吸附干扰难题,设计了一种Y-型双通道微流控-SERS传感器。该器件采用软光刻工艺制备微流控通道,结合蛇形流阻设计实现汗液样本的精密分流与稳定输送。构建了PEGDA-水凝胶/4-巯基苯硼酸(4-MPBA)复合传感界面,利用水凝胶的尺寸排阻效应与分子识别机制,实现了对葡萄糖的高灵敏检测(LOD=185 nmol/L)。同时,针对尿酸和多巴胺SERS光谱重叠和竞争吸附现象,采用XGBoost机器学习算法构建回归-预测模型,有效解耦了竞争吸附干扰。研究表明,该双通道SERS-微流控传感器平衡了多靶标检测与抗基质干扰的需求,为开发多用途可穿戴器件,并校正复杂体系中因竞争吸附效应导致的光谱强度偏差提供了可靠的技术方案。