Spectroscopie Raman à surface améliorée par une seule molécule des molécules non résonnantes

La détection de molécules non résonnantes par dispersion Raman à surface améliorée (SERS) à une seule molécule est démontrée expérimentalement en utilisant la méthode SERS bianalytique. À cet effet, le SERS bianalytique est effectué à une excitation de 633 nm en utilisant la molécule non résonnante 1,2-di-(4-pyridyl)-éthylène (BPE) en combinaison avec un dérivé de benzotriazole comme partenaire. Les résultats sont ensuite étendus au cas encore plus difficile d'une petite molécule non résonnante, l'adénine, en utilisant une adénine substituée isotopiquement comme partenaires SERS bianalytiques. De plus, les sections efficaces SERS des événements à une seule molécule sont quantifiées, fournissant ainsi des estimations des facteurs d'amélioration nécessaires pour les observer. Il s'avère qu'un facteur de renforcement d'un ordre d'environ 5 x 10(9) était suffisant pour la détection d'une seule molécule de BPE, tandis que des facteurs d'amélioration maximums d'environ 5 x 10(10) ont été observés dans des cas extrêmes. Dans le cas de l'adénine, la détection d'une seule molécule n'était possible que dans de rares cas avec des facteurs d'amélioration d'environ 10(11). Cette étude constitue un test fondamental quantitatif des limites de détection les plus basses (en termes de sections croisées différentielles) pour le SERS à une seule molécule.