2021年12月24日晚上8时，由山东大学研究生院、党委研究生工作部、山东大学北京研究院主办，山东大学环境科学与工程学院协同承办的2021年第135期（总第1124期）“稷下风”研究生学术论坛通过腾讯会议如期举办。此次论坛邀请到了美国威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系（CCE）和环境化学与技术系（EC&T）助理教授魏浩然，魏教授做了题为“表面增强拉曼光谱定量分析水中有机微污染物”的学术报告。中科院生态环境研究中心陆达伟担任此次论坛的主持人。

本次报告中，魏教授介绍了用表面增强拉曼光谱测定水中微污染物的最新研究成果。供水管网系统十分重要，就像是一个城市的血液一样。饮用水源很容易被污染，要想防止大规模的水污染事件对饮用水安全造成影响，就要加强对水质量的监测。但是，现有污水处理厂对水质量的监测自动化程度低，难度大。所以，需要开发新技术对水质量进行持续监测，从而提高水的监测效率。为解决此问题，魏浩然助理教授团队研究出一种新型微污染物的快速检测方法，即利用拉曼光谱可以反映污染的特异性、环境结构这一特点定性测定微污染物。但是拉曼散射效率低，信号很难被检测到，而金纳米颗粒（AuNPs）可以作为表面增强拉曼光谱（SERS）的材料，使得拉曼散射增强很多倍以便检测到信号，从而定性测定水中的微污染物。不过纳米颗粒的大小形状难以控制，均一性较差，局部电磁场非均匀分布，导致同一污染物的光谱呈现差异性，无法定量分析微污染物的浓度。因此，采用表面增强弹性散射作为SERS内标，弹性散射和非弹性散射(即拉曼散射)都同时被给定的热点（HS）增强，经过HS归一化处理后，测试基底的变化系数从10-60%，下降到2-7%，这种方法显著提高了微污染物的SERS定量分析性能，并能够在静态和动态成像条件下收集高重现性的分析物吸附结果。最后，魏浩然助理教授阐述也可以利用热点归一化SERS技术实时地检测金纳米颗粒表面的污染物动态变化并研究污染物与SERS的作用机理。

在提问环节，魏浩然教授和陆达伟主持人等关于表面增强拉曼光谱在水和大气介质中的应用以及表面增强拉曼光谱技术对微塑料、蛋白质的定量分析进行了激烈讨论。随后主持人陆达伟进行了活动总结，并对魏浩然教授的精彩报告表示感谢，本次报告圆满结束。

魏浩然，美国威斯康星大学麦迪逊分校土木与环境工程系（CEE）和环境化学与技术系（EC&T）助理教授，独立领导环境技术实验室，并获得美国自然基金（NSF）资助。实验室主要研究方向为针对新型环境污染物的采样器、传感器、以及数据分析算法的开发。曾获得环境工程与科学教授协会（AEESP）最佳博士论文奖、美国化学会环境化学分会Ellen Gonter论文奖。在PNAS、Environmental Science & Technology、Analytical Chemistry等权威期刊发表文章24篇，被引用1900余次。分别于美国弗吉尼亚理工大学，清华大学，山东大学取得博士、硕士、本科学位，并且在美国耶鲁大学化学与环境工程系从事博士后研究。