功能化金銀納米顆粒應(yīng)用于生物環(huán)境中重金屬離子的檢測.pdf

1、近年來，貴金屬納米材料（特別是金和銀納米）因其獨特的光學(xué)、磁學(xué)、催化等性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于生物、材料以及醫(yī)學(xué)中。本文通過將有機小分子功能化于納米材料表面，不僅提高納米材料的水溶性，同時還使它表面功能化，提高它在分析識別中的選擇性。本文設(shè)計了四種不同功能化的金銀納米材料用于重金屬離子的特異性識別，分別建立了三價鉻離子、汞離子、鎘離子和鎳離子的定量分析方法。本文主要從以下幾個方面進行介紹：
　　（1）利用4-氨基馬尿酸（PAH）修飾的金納

2、米對三價鉻離子進行了比色檢測。實驗發(fā)現(xiàn)，由于修飾于金納米表面的PAH的功能團能與Cr3+發(fā)生金屬配位作用，三價鉻離子能夠誘導(dǎo)金納米粒子的聚集，引起其光譜變化并伴隨著溶液顏色變化，使金納米由酒紅色變?yōu)樽仙踔了{色，實現(xiàn)了可視化檢測。Cr3+濃度在5.0-120μM范圍內(nèi)與PAH-AuNPs體系吸光度比值（A635nm/A520nm）呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。本方法的檢測限為1.17μM。此外，本方法成功的運用到了湖水樣品及實際奶粉中三價鉻離子的

3、檢測。
　　（2）基于 Hg2+抑制2-巰基苯丙噻唑（MBT）誘導(dǎo)金納米聚集而建立的可視化Hg2+的檢測。2-巰基苯丙噻唑（MBT）作為聚集劑能夠使金納米發(fā)生聚集，同時顏色由酒紅色變?yōu)樗{色。利用 Hg2+抑制金納米的聚集，從而設(shè)計了一種簡便、快速、靈敏檢測Hg2+的方法。AuNPs的聚集程度隨著Hg2+濃度的增加而逐漸降低，AuNPs溶液顏色也由藍色變?yōu)榧t色。Hg2+濃度的裸眼檢測限為0.1μM，利用紫外光譜進行定量分析，Hg2+

4、在0.05-1.0μM范圍內(nèi)的理論檢測限（LOD）為6.0 nM。
　?。?）以1-氨基2-萘酚4-磺酸（ANS）為修飾功能團，將水相合成穩(wěn)定均一的ANS修飾的銀納米粒子應(yīng)用于Cd2+的快速靈敏檢測。實驗中以ANS作為識別基團與 Cd2+通過金屬配位作用使得銀納米發(fā)生聚集，通過溶液顏色變化以及紫外吸收光譜變化分別實現(xiàn)了對Cd2+的定性和定量分析，Cd2+濃度在1.0-10μM范圍內(nèi)與ANS-AgNPs探針吸光度比值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)

5、系，檢測限為87 nM。本方法簡單有效且被用于奶粉、湖水以及血清中Cd2+的檢測。
　?。?）利用單磷酸腺苷（AMP）與十二烷基磺酸鈉（SDS）共同修飾銀納米粒子對鎳離子進行比色檢測。雙配體修飾的銀納米的選擇性明顯高于單個配體功能化的銀納米。本實驗利用鎳離子誘導(dǎo) AMP-SDS-AgNPs顆粒的聚集，從而達到定量檢測Ni2+的目的。Ni2+在4.0-60μM范圍內(nèi)的理論檢測限為0.6μM。本方法還應(yīng)用于環(huán)境樣品（自來水、湖水）中N