基于金纳米颗粒比色法检测金属离子

摘要

很多金属离子参与人体酶反应，是维持体系平衡的重要组成物质。但一些离子具有生物毒性，进入人体后可使人中毒。尤其是重金属离子，具有致毒剂量低、难以降解、易累积等缺点，给人类带来很大危害。
　　金纳米颗粒具有优异的光学性质、催化性能、生物相容性、易于和多种物质结合等优点，受到科学家们的广泛关注。表面等离子体共振效应受颗粒粒径大小、分散程度、周围介质等因素影响。基于金纳米颗粒聚集引发表面等离子体共振变化，使体系颜色由酒红色向紫色转变等设计了一系列金纳米颗粒传感器。金纳米颗粒可以和汞结合形成稳定的金汞齐结构，提高催化性能，最大限度的催化显色剂与底物发生反应，根据体系颜色变化可以实现对待测物的检测。金纳米颗粒可以和磁性纳米材料结合，形成的磁性材料集合金纳米颗粒及磁性纳米颗粒的优异性能，可结合显色反应对待测物质进行可视化分析等。
　　本文基于金纳米颗粒比色法检测金属离子，主要包括以下三部分：
　　（1）基于Cr3+可以和修饰在金纳米颗粒表面的磷酸根络合，导致金纳米颗粒团聚，根据表面等离子体共振吸收峰的变化，实现对Cr3+及抗坏血酸的可视化检测；
　　（2）基于汞可以在金纳米颗粒表面形成金汞齐结构，提高金纳米颗粒过氧化物模拟酶的催化活性，催化TMB和H2O2反应，生成蓝色产物等，实现对Hg2+及H2O2的比色法可视化检测；
　　（3）制备了Fe3O4@Au复合纳米结构，利用适体DNA分子与Au的亲和作用，将其修饰在复合纳米结构表面，利用DNA碱基对Hg2+的特异性识别与链式杂交技术，使显色试剂（MB）嵌入至dsDNA，改变体系颜色，实现对Hg2+的可视化检测。

目录

符号说明

第一章 绪论

1.1引言

1.2重金属概述

1.2.1铬

1.2.2汞

1.2.3镉

1.2.4砷

1.2.5铅

1.3比色法检测重金属

1.3.1利用重金属固有颜色比色法检测重金属

1.3.2利用物理化学反应等比色法检测重金属

1.3.3基于贵金属纳米颗粒的等离子体共振比色法检测重金属

1.4小结

第二章 基于金纳米颗粒比色法检测Cr3+及抗坏血酸

2.1实验部分

2.1.1实验原理

2.1.2实验试剂和仪器

2.1.3实验方法

2.1.4物质的表征

2.2结果与讨论

2.2.1金纳米颗粒的制备及表征

2.2.2实验条件的优化

2.2.3实验灵敏性与选择性分析

2.2.4基于金纳米颗粒比色法检测维生素C药品中抗坏血酸含量

2.3小结

第三章 基于金汞齐比色法检测Hg2+及H2O2

3.1实验部分

3.1.1实验原理

3.1.2实验试剂和仪器

3.1.3实验方法

3.1.4物质的表征

3.2结果与讨论

3.2.1金纳米颗粒的表征

3.2.2实验条件的优化

3.2.3实验灵敏性与选择性分析

3.2.4水样品分析

3.2.5 Hg2+及H2O2检测试纸

3.3小结

第四章 基于Fe3O4@Au纳米颗粒比色法检测Hg2+

4.1实验部分

4.1.1实验原理

4.1.2试剂与仪器

4.1.3基于Fe3O4@Au纳米颗粒，比色法检测Hg2+的实验方法

4.1.4物质的表征

4.2结果与讨论

4.2.1纳米材料的制备及表征

4.2.2利用Au NPs*显色检测Hg2+分析

4.2.3利用MB显色检测Hg2+分析

4.2.4利用MB显色检测Hg2+的实验条件优化

4.2.5利用MB显色检测Hg2+

4.3小结

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录

声明