金、银纳米颗粒在小分子及重金属离子分析检测中的应用研究

摘要

金、银纳米颗粒由于其独特的光学、电学、催化等性质，在金属离子、小分子、DNA及蛋白质的分析检测等方面得到了广泛的应用。本文利用金、银纳米颗粒的光学性质，研究了纳米颗粒在重金属离子和小分子分析检测方面的应用，具体内容包括以下几个方面：
　　 1、银纳米颗粒用于铜离子的检测。柠檬酸根包被的银纳米颗粒在盐条件下易聚集，而壳聚糖可以保护银纳米颗粒，抑制其聚集。当加入铜离子后，铜离子可以与壳聚糖发生配位作用，从而将缠绕着壳聚糖的银纳米颗粒拉近，使银纳米颗粒发生聚集。基于此，研究开发了了一种灵敏检测铜离子的方法，线性回归方程为：△A=0.062+0.019cCu，相关系数为0.9952，线性范围为3.33-40μM，该方法的检测限(3σ)为0.01μM。
　　 2、基于碘诱导银纳米颗粒的形态变化检测铜离子。碘单质能够诱导银纳米颗粒发生融合作用，生成碘化银。而铜离子与碘离子在酸性条件下可以发生氧化还原反应，生成碘单质，同样可以融合银纳米颗粒，使银纳米颗粒形态发生改变。本研究用紫外可见吸收光谱和扫描电子显微镜表征了这一过程，基于此现象建立了一种简单快速检测铜离子的方法。
　　 3、金纳米颗粒具有较大的比表面积能吸附罗丹明6G，二者之间通过荧光共振能量转移猝灭罗丹明6G的荧光。卡托普利包被的金纳米颗粒，在酸性条件下，其羧基与三聚氰胺的氨基形成氢键，促使金纳米颗粒发生聚集，其比表面积较小，罗丹明6G被释放到溶液中，其荧光得以恢复。据此建立了一种检测三聚氰胺的方法。在优化的条件下，体系550.0nm处的荧光增强效率[(IF-IF0)/IF0]与三聚氰胺的浓度在0.032-4.00μg mL-1范围内呈现良好的线性关系。线性回归方程为(IF-IF0)/IF0=2.12+4.58cmelamine，相关系数为0.9908，检出限(3σ)为5.18 ng mL-1。