Neue Schadstoffe (ECs) bezeichnen eine Klasse chemischer Substanzen, die in der Umwelt und natürlichen Ökosystemen nachgewiesen werden können und selbst in niedrigen Dosen potenzielle Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umweltsicherheit darstellen können. Die derzeit international viel beachteten ECs umfassen hauptsächlich persistent organische Schadstoffe unter internationaler Konvention, endokrine Disruptoren, Antibiotika und Mikroplastik. Die Oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) zeigt aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, schnellen Reaktionszeit und zerstörungsfreien Analyse ein erhebliches Anwendungspotenzial für die effiziente Identifikation und quantitative Analyse von ECs. Diese Arbeit gibt einen systematischen Überblick über die grundlegenden Prinzipien und Verstärkungsmechanismen der SERS-Technologie und analysiert dabei Schlüsselstrategien und aktuelle Fortschritte zur Verbesserung der Empfindlichkeit, Selektivität und Praktikabilität der Substrate. Darauf aufbauend werden die Forschungsentwicklungen zur ultrasensiblen Detektion verschiedener ECs mittels SERS dargestellt, wobei besonderes Augenmerk auf den Einsatz von Künstlicher Intelligenz bei der Verarbeitung von SERS-Spektraldaten und der Erkennung von ECs gelegt wird. Abschließend werden aktuelle Herausforderungen bei der Erkennung von ECs in komplexen Umweltproben diskutiert sowie zukünftige Forschungsrichtungen und Anwendungsperspektiven vorgestellt.

Neue Schadstoffe (ECs);Oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS);Verstärkungsstrategien;Praktikabilität der Substrate;Künstliche Intelligenz (AI)