基于金銀合金納米粒子的等離子體汞傳感器.pdf

1、重金屬污染已經(jīng)成為迫切需要解決的全球性問題,現(xiàn)今至少十多種重金屬被稱為毒金屬,尤其是其生物毒性很大,會給人體、動(dòng)物健康及環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。而其中重金屬汞又是最毒金屬之一,極少量的汞就會對人體器官產(chǎn)生較大傷害,加之各種礦物燃料的使用會排放出大量的汞,而這些無機(jī)汞又會在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化生成有機(jī)汞,從而生物毒性被大大增強(qiáng),對人類造成巨大危害。因而,發(fā)展快速、簡捷、靈敏的汞檢測法顯得尤為迫切和需要。
　　本論文首先通過控制沉積電位,直接在透明

2、氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電玻璃表面電沉積金銀合金納米粒子,用紫外-可見光譜法、掃描電鏡、循環(huán)伏安法、X射線衍射、X射線能譜等多種技術(shù)對其形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。然后利用合金中的銀與汞離子由于電勢差會發(fā)生置換反應(yīng),生成的汞單質(zhì)吸附沉積于合金表面從而引起合金的局域表面等離子共振(LSPR)峰發(fā)生藍(lán)移,來用于檢測水溶液中的汞離子濃度,并優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件。結(jié)果顯示,合金納米粒子 LSPR峰位的藍(lán)移與汞離子濃度在0.1 ppb~500 ppb之間成線性相

3、關(guān),檢出限為0.05 ppb。該方法靈敏度高,選擇性好,可直接用于飲用水中汞含量的測定。
　　另一方面,我們先用化學(xué)還原法制備金銀合金納米溶膠,然后將其固定至ITO玻璃表面,并用于檢測水溶液中汞離子的濃度。比較了三種形式的汞離子傳感器:金銀納米溶膠、PDDA組裝金銀納米試片及PVA包裹的金銀納米粒子薄膜試片,結(jié)果表明:溶液中金銀合金納米粒子測定汞離子的檢測限最差,僅為10 ppb,用PDDA將金銀納米粒子組裝至固體基底上后,其檢測