纳米技术 表面增强拉曼固相基片均匀性测定 拉曼成像法-编制说明

一工作简况

1.1任务来源

国家标准制修订计划（20204665-T-491），任务名称为《纳米技术表

面增强拉曼固相基片均匀性测定拉曼成像法》Nanotechnologies—

DeterminationoftheuniformityofSERSsubstrateviaRamanmapping。

1.2编制和协作单位

苏州英菲尼纳米科技有限公司：是一家致力于表面增强拉曼光谱（SERS）

推广和应用的高新技术企业。英菲尼孵化于天际创新平台——由江苏省产

业技术研究院、苏州工业园区管委会、中科院苏州纳米所及杨培东院士团

队四方合作共建的新型研发机构。至今公司已开发多款SERS芯片，申请了

21篇核心专利，开展了多领域SERS检测技术服务。

苏州市计量测试院：创立于1957年，是苏州市市场监督管理局依法设立

的法定计量检定技术机构。是苏州市市场监督管理局依法设立的法定计量

检定机构，也是综合性质量技术服务机构，提供计量、标准、检验检测等

质量基础一站式服务。建有1个国家产业计量中心、1个国家质检中心、1

个国家型式评价实验室、3个省级计量检测中心、10多个市级公共服务平

台。拥有专业技术人员400多名，承担和完成数十项国家、省市级科研项

目。一直以来，苏州计量院积极开展标准化工作，在空气净化、平板显示、

医疗卫生、纳米材料和测量技术等多个领域主导和参与制定国际标准2项、

1

国家标准16项、行业和地方标准9项、团体标准9项，建有全国纳米技术

标准化技术委员会苏州工作组和江苏省纳米技术标准化技术委员会，2021

年入选苏州市“标准领航百强榜”及“标准助推苏州高质量发展十佳典型

案例”。

苏州大学化学与化工学部涵盖化学、材料科学与工程、化学工程与技

术3个一级学科，拥有化学、材料科学与工程、化学工程与技术3个一级

学科博士点授予权和博士后流动站。化学、材料科学与工程为“一流学科”

主要支撑学科；化学、化学工程与技术是江苏高校优势学科建设项目。据

2020年11月美国ESI数据，化学、材料学科列全球前1‰；最新NatureIndex

化学学科排名全国高校第9。

国家纳米科学中心是国家级创新单位，全国纳米技术标准化技术委员会

（SAC/TC279）和中国合格评定国家认可委员会技术委员会纳米技术专业委

员会（CNAS/TC/SC13）均挂靠在国家纳米科学中心。国家纳米科学中心设

有3个中科院重点实验室，在纳米生物、纳米材料、纳米器件、纳米标准

等领域均开展着卓有成效的基础研究和应用基础研究工作，并积极推进科

研成果的转移转化。国家纳米中心纳米检测公共平台已获得CNAS检测实验

室认可，中科院纳米标准与检测重点实验室也正在努力推进的科研型实验

室认可工作，将更好的促进高水平标准化工作开展，研制出更实用的国际/

国家技术标准、国家标准物质/国家标准样品。

中国检验检疫科学研究院是国家设立的公益性检验检测检疫中央研究

2

机构，2004年建院，前身是成立于1954年的农业部植物检疫实验所和成立

于1979年的中国进出口商品检验技术研究所。主要任务是开展检验检测检

疫应用研究，以及相关基础、高新技术和软科学研究，着重解决检验检测

检疫工作中带有全局性、综合性、关键性、突发性和基础性的科学技术问

题，为国家检验检测检疫决策、市场综合监管和经济高质量发展提供技术

支持，为检验检测检疫科普教育及社会实践培训提供科技服务。

材料科学姑苏实验室是瞄准国家实验室标准和国际一流水准建设的新

型研发机构，是江苏省委省政府和苏州市委市政府倾力打造的重大科技创

新平台，成立之初获批“省属科研事业单位”和首批“江苏省实验室”。

实验室坐落在苏州工业园区，建设资金总额200亿元（10年建设期），土

地规划500亩，主要研究领域包括电子信息材料、能源环境材料、生命健

康材料等，目前已在电子信息材料领域逐步开始重点布局。截止2021年8

月，人员规模已达到400余人，科研人员占比91%，已到岗高层次人才25

人，其中国家级人才13人。

1.3工作过程

2020年12月标准计划下达后组建了标准起草工作组，拟定了工作计

划。原标准起草牵头单位苏州天际创新纳米技术有限公司由于创始人工作

原因于2020年底决议解散，原标准草案第一起草人郭清华成立苏州英菲尼

纳米科技有限公司，与苏州市计量测试院、苏州大学、国家纳米科学中心

等单位共同成立标准起草小组，后续具体工作过程如下：

3

2021年3月22日，召开了标准工作组第一次会议，介绍了项目立项情

况及标准制修订总体要求，讨论确立标准制修订工作各阶段工作安排，确

定标准起草工作组分工。2021年11月，召开了标准工作组第二次会议，形

成标准讨论稿；2021年12月-2022年5月，对标准讨论稿进行内部研讨、修

改并开展验证试验；2022年6月，形成本标准征求意见稿，开始在产业技术

领域内和标准化技术领域内广泛征求意见。

1.4标准起草人及分工

表1标准起草工作组人员名单

姓名职称工作单位联系方式在本标准中的职责

苏州英菲尼纳米科

郭清华高级工程师Sudagqhtc@163.com标准整体工作

技有限公司

夏燕工程师苏州市计量测试院xiayan@内容核验和实验验证

姚建林教授苏州大学jlyao@内容核验

袁亚仙副教授苏州大学yxyuan@标准校对

姜江高级工程师国家纳米科学中心changhq@内容核验和实验验证

中国检验检疫科学xiguangcheng@caiq.

席广成研究员标准校对

研究院

ludi2020@gusulab.a

卢荻高级工程师姑苏实验室内容核验和实验验证

fangdan@.c

方丹工程师苏州市计量测试院内容核验与校对

n

二国家标准的编制原则和确定国家标准主要内容的论据

本标准起草所依据的相关国家标准和所参考的相关著作、文献、技术标

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准等资料如下表：

表2标准编写依据

标准中相应的部分依据的标准编号依据的标准名称

标准化工作导则第1部分：标准化文

标准的结构GB/T1.1—2020

件的结构和起草规则

标准化工作指南第2部分:采用国际标

国际标准采标原则GB/T20000.2—2009

准的规则

“定义”的编写GB/T20001.1-2015《标准编写规则第1部分：术语标准》

“参考文献”的编写GB/T7714—2005文后参考文献著录规则

三主要实验分析

用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对SERS固相基片进行成像分析，选用商

业化的Klarite，Silmeco，Shnti等固相SERS基片作为测试样品。通过溶

液浸泡，在SERS增强基片表面吸附探针分子并晾干。选取某一区域进行拉

曼成像检测，采集相应数据。选取所有谱图中某一固定位置的特征峰，读

取其峰面积。以峰面积的平均值为1进行归一化，并获得峰面积的强度分

布。以平均值所对应的1为中心，向前后选取相同的区间，使占总数量95%

的谱峰落入此区间。区间记作（1±δ），代表了SERS基片的均匀性。其

中，δ即为此SERS增强基片在所选区域内不同位置处的误差，δ越小，SERS

增强基片越均匀。

表3用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对SERS固相基片进行成像分析

5

项目名称实验内容

试验目的表征SERS固相基片均匀性

试验对象Klarite基片

探针分子4,4-联吡啶（BiPy）

激光共聚焦显微拉曼光谱仪进行mapping扫描

试验方法

NGSLabSpec软件进行数据分析

试验仪器RenishawinViaQontor

图1样品均匀性测试流程图

如图1所示，利用分析天平称取10-4mol探针分子，加入去离子水或

乙醇中配置成100mL1mM的溶液，然后将SERS增强基片浸泡其中一段时

间，取出，用溶剂冲洗，氮气吹干，移出待检。通过软件对成像数据进行

背景扣除，选择峰形呈高斯分布，信噪比高的峰进行面积读取，以峰面积

的平均值为1进行归一化后，以峰面积平均值所对应的1为中心，向两端

选取相同的区间，使得95%的谱峰落入此区间，所取区间的边缘距离中心1

的距离记为δ，此SERS增强基片在所选区域的均匀性记作（1±δ）。

6

四采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标

准水平的对比情况

本标准为自主研制标准，未采用国际标准。

目前，国内外尚未有类似方法标准。

五与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

本标准编制格式符合GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标

准化文本的结构与起草规则》。

本标准与我国现行的法律、法规和其它强制性标准没有冲突。

六重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议作为推荐性国家标准。

八贯彻国家标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡

办法等内容）

按正常标准贯彻程序执行。标准发布实施后，建议积极在纳米技术产

业领域中涉及表面增强拉曼芯片生产、应用的产业企业中进行广泛宣贯，

以促进标准的实施并对相关产业领域的规范和高效快速发展起到重要的标

准化技术支撑作用。

7

九废止现行有关标准的建议

无相关现行标准，故本款不适用。

十其他应予说明的事项

无

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纳米技术表面增强拉曼固相基片均匀性测定拉曼成像法

Nanotechnologies—DeterminationoftheuniformityofSERSsubstrateviaRaman

mapping

编制说明

（征求意见稿）

国家标准编制工作组

2022年6月10日

一工作简况

1.1任务来源

国家标准制修订计划（20204665-T-491），任务名称为《纳米技术表

面增强拉曼固相基片均匀性测定拉曼成像法》Nanotechnologies—

DeterminationoftheuniformityofSERSsubstrateviaRamanmapping。

1.2编制和协作单位

苏州英菲尼纳米科技有限公司：是一家致力于表面增强拉曼光谱（SERS）

推广和应用的高新技术企业。英菲尼孵化于天际创新平台——由江苏省产

业技术研究院、苏州工业园区管委会、中科院苏州纳米所及杨培东院士团

队四方合作共建的新型研发机构。至今公司已开发多款SERS芯片，申请了

21篇核心专利，开展了多领域SERS检测技术服务。

苏州市计量测试院：创立于1957年，是苏州市市场监督管理局依法设立

的法定计量检定技术机构。是苏州市市场监督管理局依法设立的法定计量

检定机构，也是综合性质量技术服务机构，提供计量、标准、检验检测等

质量基础一站式服务。建有1个国家产业计量中心、1个国家质检中心、1

个国家型式评价实验室、3个省级计量检测中心、10多个市级公共服务平

台。拥有专业技术人员400多名，承担和完成数十项国家、省市级科研项

目。一直以来，苏州计量院积极开展标准化工作，在空气净化、平板显示、

医疗卫生、纳米材料和测量技术等多个领域主导和参与制定国际标准2项、

1

国家标准16项、行业和地方标准9项、团体标准9项，建有全国纳米技术

标准化技术委员会苏州工作组和江苏省纳米技术标准化技术委员会，2021

年入选苏州市“标准领航百强榜”及“标准助推苏州高质量发展十佳典型

案例”。

苏州大学化学与化工学部涵盖化学、材料科学与工程、化学工程与技

术3个一级学科，拥有化学、材料科学与工程、化学工程与技术3个一级

学科博士点授予权和博士后流动站。化学、材料科学与工程为“一流学科”

主要支撑学科；化学、化学工程与技术是江苏高校优势学科建设项目。据

2020年11月美国ESI数据，化学、材料学科列全球前1‰；最新NatureIndex

化学学科排名全国高校第9。

国家纳米科学中心是国家级创新单位，全国纳米技术标准化技术委员会

（SAC/TC279）和中国合格评定国家认可委员会技术委员会纳米技术专业委

员会（CNAS/TC/SC13）均挂靠在国家纳米科学中心。国家纳米科学中心设

有3个中科院重点实验室，在纳米生物、纳米材料、纳米器件、纳米标准

等领域均开展着卓有成效的基础研究和应用基础研究工作，并积极推进科

研成果的转移转化。国家纳米中心纳米检测公共平台已获得CNAS检测实验

室认可，中科院纳米标准与检测重点实验室也正在努力推进的科研型实验

室认可工作，将更好的促进高水平标准化工作开展，研制出更实用的国际/

国家技术标准、国家标准物质/国家标准样品。

中国检验检疫科学研究院是国家设立的公益性检验检测检疫中央研究

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机构，2004年建院，前身是成立于1954年的农业部植物检疫实验所和成立

于1979年的中国进出口商品检验技术研究所。主要任务是开展检验检测检

疫应用研究，以及相关基础、高新技术和软科学研究，着重解决检验检测

检疫工作中带有全局性、综合性、关键性、突发性和基础性的科学技术问

题，为国家检验检测检疫决策、市场综合监管和经济高质量发展提供技术

支持，为检验检测检疫科普教育及社会实践培训提供科技服务。

材料科学姑苏实验室是瞄准国家实验室标准和国际一流水准建设的新

型研发机构，是江苏省委省政府和苏州市委市政府倾力打造的重大科技创

新平台，成立之初获批“省属科研事业单位”和首批“江苏省实验室”。

实验室坐落在苏州工业园区，建设资金总额200亿元（10年建设期），土

地规划500亩，主要研究领域包括电子信息材料、能源环境材料、生命健

康材料等，目前已在电子信息材料领域逐步开始重点布局。截止2021年8

月，人员规模已达到400余人，科研人员占比91%，已到岗高层次人才25

人，其中国家级人才13人。

1.3工作过程

2020年12月标准计划下达后组建了标准起草工作组，拟定了工作计

划。原标准起草牵头单位苏州天际创新纳米技术有限公司由于创始人工作

原因于2020年底决议解散，原标准草案第一起草人郭清华成立苏州英菲尼

纳米科技有限公司，与苏州市计量测试院、苏州大学、国家纳米科学中心

等单位共同成立标准起草小组，后续具体工作过程如下：

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2021年3月22日，召开了标准工作组第一次会议，介绍了项目立项情

况及标准制修订总体要求，讨论确立标准制修订工作各阶段工作安排，确

定标准起草工作组分工。2021年11月，召开了标准工作组第二次会议，形

成标准讨论稿；2021年12月-2022年5月，对标准讨论稿进行内部研讨、修

改并开展验证试验；2022年6月，形成本标准征求意见稿，开始在产业技术

领域内和标准化技术领域内广泛征求意见。

1.4标准起草人及分工

表1标准起草工作组人员名单