手持式拉曼光谱仪的结构布局，集成了激光器、光学透镜、光栅、高灵敏度CCD成像仪以及电子控制电路。基于液体的微流控芯片，配备表面增强拉曼散射（SERS）基底，微流控芯片用于液体/蒸汽。微型电机可以承载带有各种样品收集器的微流控芯片，或者可以承载带有线性样品收集器的微流控芯片。

基于移动电话的芯片SERS AI分析：

1）动机：SERS在几分钟内即可实现与液相色谱质谱（LC-MS）相当的特异性，且成本大幅降低。

挑战1：芯片上（TLC）分离不完全→谱图重叠；

挑战2：SERS增益依赖于热点→非线性、失真峰；

挑战3：信号范围跨度达10⁶倍（ppt至ppm）→极端动态范围负载。

2）目标：对微流控芯片上重叠的表面增强拉曼（TLC-SERS）光谱进行实时解卷积，并定量分析每种分析物，从ppt到ppm浓度范围；

方法：基于质谱数据的导数成分分析（DCA）结合自监督空间光谱变换器和不确定性量化头构建一个端到端增强分析框架；

检出限：手持式拉曼光谱仪可测量浓度低至0.5ppb（芬太尼）；

交付成果：开放式、支持智能手机的机器学习通道。