硫化物-金納米粒子應(yīng)用于汞離子光譜分析的研究.pdf

1、汞是對(duì)人類具有嚴(yán)重生理毒性的化學(xué)元素之一。水體中的汞可由食物鏈在生物有機(jī)體內(nèi)蓄積，對(duì)人類健康造成極大威脅。因此，對(duì)環(huán)境樣品中汞離子(Hg2+)的檢測(cè)是評(píng)估環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，開(kāi)發(fā)具有高選擇性、高靈敏度、低成本且簡(jiǎn)單易行的Hg2+分析方法成為關(guān)注焦點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。
　　納米材料所具備的獨(dú)特性質(zhì)可望滿足構(gòu)建功能傳感器的基本要求，如功能廣、靈敏度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)范圍寬、選擇性好、穩(wěn)定性好等等。本文用簡(jiǎn)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(jiǎn)便、快速、靈敏度高且對(duì)汞離子有很好的選擇性，應(yīng)用于環(huán)境樣品中汞離子測(cè)定不需要對(duì)樣品進(jìn)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(shí)應(yīng)用于Hg2+的光分析測(cè)定。利用透射電鏡、紫外可見(jiàn)光譜、熒光光譜和共振光散射光譜進(jìn)行了系統(tǒng)表征，所合成的目標(biāo)物分散性良好，在394nm附近表現(xiàn)出強(qiáng)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(qiáng)和熒光的淬滅程度與Hg2+濃度之間有良好的線性，這歸結(jié)于Hg-S鍵的生成。經(jīng)過(guò)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(guān)系，最低檢測(cè)濃度可達(dá)10-9 mol/L，且對(duì)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(qiáng)度(IRLS)的變化與不同濃度的Hg2+加入直接相關(guān)。結(jié)果表明，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，CuS和PbS體系的IRLS分別對(duì)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(cè)定方法。
　　(3)酸性介質(zhì)中氯化亞錫與Hg2+反應(yīng)可生成金屬汞(Hg)，金溶膠存在時(shí)，Hg可與金納米粒子表面作