硫化物-金納米粒子應用于汞離子光譜分析的研究.pdf

1、汞是對人類具有嚴重生理毒性的化學元素之一。水體中的汞可由食物鏈在生物有機體內(nèi)蓄積，對人類健康造成極大威脅。因此，對環(huán)境樣品中汞離子(Hg2+)的檢測是評估環(huán)境質(zhì)量的重要指標之一，開發(fā)具有高選擇性、高靈敏度、低成本且簡單易行的Hg2+分析方法成為關注焦點和研究熱點。
　　納米材料所具備的獨特性質(zhì)可望滿足構建功能傳感器的基本要求，如功能廣、靈敏度高、響應速度快、檢測范圍寬、選擇性好、穩(wěn)定性好等等。本文用簡便的方法制備了幾種粒子形態(tài)的納

2、米材料，并成功用于Hg2+的光譜分析。所用方法簡便、快速、靈敏度高且對汞離子有很好的選擇性，應用于環(huán)境樣品中汞離子測定不需要對樣品進行特殊的前處理。其主要內(nèi)容如下:
　　(1)利用DNA作為模板，采用交替透析-層層組裝的方法在水溶液中合成了CdS納米顆粒(～5 nm)，同時應用于Hg2+的光分析測定。利用透射電鏡、紫外可見光譜、熒光光譜和共振光散射光譜進行了系統(tǒng)表征，所合成的目標物分散性良好，在394nm附近表現(xiàn)出強烈共振散射峰和

3、339 nm處具有特征的熒光發(fā)射峰。更有趣的是，體系光散射的增強和熒光的淬滅程度與Hg2+濃度之間有良好的線性，這歸結于Hg-S鍵的生成。經(jīng)過優(yōu)化條件，該傳感器在0.01-100μmol/L Hg2+濃度范圍內(nèi)成良好的線性關系，最低檢測濃度可達10-9 mol/L，且對Hg2+具有很好選擇性。
　　(2)在室溫下以檸檬酸三鈉為穩(wěn)定劑，采用相似的方法在水相中分別合成了CuS和PbS納米粒子，并探索了合成條件，如不同濃度Cu2+或Pb

4、2+與S2-的配比和不同pH值。所制備的納米粒子的共振光散射(RLS)光譜強度(IRLS)的變化與不同濃度的Hg2+加入直接相關。結果表明，在最佳實驗條件下，CuS和PbS體系的IRLS分別對c(Hg2+)在0.01-100μmol/L和0.001-100μmol/L區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性變化，據(jù)此建立了水中的微量汞的測定方法。
　　(3)酸性介質(zhì)中氯化亞錫與Hg2+反應可生成金屬汞(Hg)，金溶膠存在時，Hg可與金納米粒子表面作