抗生素作为一种广谱抗菌剂，被广泛应用于人类和动物的传染病治疗，并被添加到畜牧和水产养殖的饲料中以促进动物生长发育。它在保护人类健康、提高生活质量以及推动畜牧业和水产养殖产业发展方面发挥着不可替代的作用[1],[2],[3]。环丙沙星是一种合成的第三代喹诺酮类抗菌药物，具有广谱抗菌活性和出色的杀菌效果，因此被广泛应用于日常生活中[4],[5]。然而，食品和水中抗生素的过度使用和滥用会导致一系列健康问题，如过敏、癌症等危害[6],[7]。常见的检测方法包括电化学分析方法[8],[9]、酶联免疫吸附测定（ELISA）[10],[11]、高效液相色谱（HPLC）[12]以及高效液相色谱与荧光或质谱联用[13],[14]。这些方法具有高灵敏度，能够准确定量检测目标物质。然而，这些方法也存在检测程序繁琐、操作复杂和检测设备成本高昂等问题。
近年来，表面增强拉曼散射技术（SERS）因其操作简便、成本低廉、响应时间快、检测限极低以及能够对样品进行无损检测而受到广泛关注[15],[16]。银纳米粒子（Ag NPs）是研究人员发现的第一种能够显著增强常规拉曼信号的金属纳米材料。尽管有许多金属纳米材料和半导体材料被用作SERS基底，但由于其制备方法成熟、灵敏度高且分子检测增强因子可达1012，Ag NPs基底仍受到研究人员的青睐[17]。Ag NPs不仅可以单独用作SERS基底，还可以负载在多种载体上，如硅片、聚合物膜和纤维素膜等，这些载体均表现出优异的检测效果[18],[19],[20],[21]。此外，柔性SERS基底具有回收率高和适合检测不规则物体的优点[22]，因此通常选择柔性膜材料作为SERS检测的载体。
PVC膜是一种性能优异的聚合物膜，具有出色的热稳定性、化学稳定性和机械性能，以及良好的酸碱耐受性，并且价格合理[23],[24]。由于其足够的强度，它可以独立作为载体材料来支撑其他物质[25]。此外，PVC膜上的氯原子可以被替换为各种基团以进行进一步反应，从而实现PVC表面的改性。例如，–NH2基团可以替代–Cl基团，以更好地适应实际应用条件[26]。因此，PVC可以被视为SERS基底的理想材料。然而，在实际检测过程中，SERS在复杂环境中有时无法有效捕获目标分子[27]。
分子印迹技术（MIT）是基于抗原和抗体之间关系开发的技术，由此获得的分子印迹聚合物（MIP）能够特异性捕获目标分子。将MIT与SERS结合使用可以实现目标分子的特异性检测，从而具备一定的抗干扰能力。电子转移-原子转移自由基聚合（AGET-ATRP）是一种改进的印迹方法，基于ATRP技术，通过高氧化态过渡金属卤化物（如CuCl2、CuBr2）和还原剂进行原位反应，形成催化系统，从而降低聚合反应的苛刻条件（聚合反应需要无氧和无水环境），实现高效聚合。因此，将SERS技术与AGET-ATRP结合制备SERS-MIP传感器，可以同时实现高灵敏度和良好选择性[29],[30]。
本文在胺化处理的PVC膜载体上制备了一种柔性Ag基SERS-MIP传感器，用于水环境中环丙沙星的特异性检测。通过亲和取代反应，PVC上的–Cl原子被含有–NH2的基团取代，为银纳米粒子的负载提供了反应平台[31]，使SERS基底获得了更显著的增强效果。利用AGET-ATRP聚合技术成功合成了SERS-MIP改性PVC膜传感器。本研究中选择的模板分子、功能单体和交联剂分别为环丙沙星、丙烯酰胺（AM）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）。ATRP过程由CuBr2经还原得到的CuBr和抗坏血酸引发。所得SERS-MIP传感器表现出优异的灵敏度、选择性及一定的抗干扰能力，为水环境中微量环丙沙星的敏感和选择性检测提供了方法。
