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第六届全国环境化学大会 环境监测及毒理 功能纳米金在重金属离子检测中的应用 王卓，刘定斌，郭永明，蒋兴宇4 (国家纳米科学中心纳米生物效应与安全性研究室，北京，100190) 重金属离子在水中的污染对环境影响 液，使得检测灵敏度满足wHO制定的饮用 重大，对人类的健康会产生不可逆转的危 水中汞离子浓度的最大值。随后的工作中， 害。目前对重金属离子的检测分析主要还是 我们希望将这类基于颜色变化的离子检测 依赖于仪器的分析方便，包括原子吸收法、 方法与芯片技术结合，实现芯片上的分 离子色谱法、发射光谱法等。鉴于重金属离 析‘”l。 子检测分析的重要性和紧迫性，发展便捷、 灵敏度高、输出信号便于观测的检测方法是 基金项目：感谢国家自然科学基金，科技部 未来分析领域发展的主要方向之一。 中科院的资助 纳米材料由于其独特的尺寸效应，高的 参考文献 比表面积和好的光电性质，受到广泛的关 注，不仅在基础研究领域得到突出成果，在 Anal．Chem 9610 JiangX 2010，82：9606 分析检测、催化、器件及生物医药等领域的 Chem Int嬲，20ll，50 应用研究成果同样令人们惊喜。我们研究组 WangZ，JiangX，Angew 4103—4107 致力于微纳尺度材料和技术的应用研究，进 [3]GuoY，WangZ，Quw，ShaoH，JiangX， 行纳米材料表面功能化研究，并与微流控技 BiosensBioelectron 2011，26，4058—4063 术相结合进行水相镇中的金属离子分析，在 [4]LiIi，ZhuK，HeS，XiaX，LmS，WangZ， 检测灵敏度和可视化检测方面得到了较好 JiangX，Ana驷f，20ll，136，2893—2896 的结果。 我们发展了基于金纳米颗粒表面修饰 】42】 】433 螺吡喃分子的检测体系，用于检测水相中的 铜离子。此方法应用螺吡喃的光致异构特性 和其与离子配位能力的不同，实现了对铜离 子的选择性螯合，导致纳米金的聚集，纳米 金胶体系从红色变为蓝色，实现了高灵敏度 可视化检测水相中的铜离子。同时，这一体 系通过与铜离子的配位作用构建了可重置 的逻辑门功能，得到了多信号输出的逻辑门 体系。我们制备了一种正电荷修饰的金纳米 颗粒在常温下高灵敏检测水相中的汞离子。 通过汞离子调控纳米金表面的正电荷，实现 对纳米金聚集程度的调控，应用此检测体系 实现了对汞离子的选择性检测。为了提高灵 敏度，应用太阳光辅助照射金纳米颗粒溶