畢業論文

打賞
當前位置: 畢業論文 > 化學論文 >

金納米粒子的合成及其在Cu2+檢測中的應用

時間:2019-04-07 19:56來源:畢業論文
開發了一種新型簡單的聚乙烯亞胺修飾的金納米粒子(PEI/Au NPs)顯色傳感器用于靈敏高效的檢測Cu2+。在未加入金種子和其它穩定劑的條件下以聚乙烯亞胺(PEI)作誘導劑合成PEI/Au NPs

摘要:本文開發了一種新型簡單的聚乙烯亞胺修飾的金納米粒子(PEI/Au NPs)顯色傳感器用于靈敏高效的檢測Cu2+。在未加入金種子和其它穩定劑的條件下以聚乙烯亞胺(PEI)作誘導劑合成PEI/Au NPs。Cu2+可與PEI/Au NPs上的氨基結合附著于PEI/Au NPs表面形成強吸收復合物,引起PEI/Au NPs由紅色變為紫色。在選擇性條件下,這種顯色傳感器可以在25~300 μM范圍內靈敏高效地檢測Cu2+,最低檢測限為0.29 μM。由于Cu2+和PEI獨特的配位作用,該檢測方法可以在金屬離子濃度較高的體系中快速靈敏地檢測Cu2+,因此可以滿足實際樣品的檢測需求。34346
畢業論文關鍵詞:PEI/Au NPs、Cu2+檢測、比色法
Synthesis of gold nanoparticles and application in the detection of Cu2+
Abstract: A new simple colorimetric sensor for sensitive and selective detection of Cu2+ using polyethyleneimine-capped Au nanoparticles (PEI/Au NPs) has been developed. PEI/Au NPs were synthesized by using polyethyleneimine (PEI) as reducer without adding nanopartiles seeds and stabilizing agent. Cu2+ could be captured by the amino groups fo the PEI/Au NPs to form an absorbent complex at the surface of PEI/Au NPs, resulting a consequent color change of PEI/Au NPs from wine red to purple. Under the optium conditions, this colorimetric sensor can sensitively and specifically detect Cu2+ with a low detection limit of 0.29 μM and a linear range of 25~300 μM. This method is simple, fast and highly selective for Cu2+ in the presence of high concentrations of other enviromentally relevant metal ions because of the great specific coordination between Cu2+ and PEI, which potentially meets the requirement of the detection in real samples.
Keywords: Gold nanoparticles; detection of Cu2+; Colorimetric method
1、前言
隨著工業快速發展,重金屬污染日益突出,Cu2+作為最常見的有毒重金屬之一,因其對動植物及環境的嚴重危害性引起了人們的廣泛關注。Cu2+是人體必需微量元素之一,多種蛋白質與酶都包含Cu2+,Cu2+與細胞繁殖、多種酶活動、內分泌功能以及造血功能密切相關,但如果體內長期含有過量的Cu2+無法降解,則會對人體產生危害[1,2]。Cu2+污染也威脅著水生物的安全,據報道,水中含銅量達到0.002 mg/L就會對魚類產生毒性[3]。Cu2+引起的水污染不僅破壞環境,更會嚴重危害人類及其他動植物的健康,因此開發優良的Cu2+探針具有重要意義。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
迄今為止,人們已提出了多種Cu2+檢測方法。水體中Cu2+常用的檢測方法有原子吸收法、熒光法淬滅法、極譜儀法、電化學發光分析法等[4],盡管如此,這些方法仍存在著局限性。傳統的儀器檢測如AAS和ICP-AES無疑具有很好的靈敏度,但由于對貴重檢測儀器的依賴性,檢測成本較高,難以推廣應用。此外這些儀器檢測極易受樣品背景(雜質、浮游生物、金屬離子等)干擾[5, 6]。因此,急需開發簡單、靈敏、具有高度選擇性的Cu2+探針。
熒光傳感器和顯色傳感器檢測成本低,檢測快速靈敏便捷,可以滿足現場檢測的需求,受到研究人員的喜愛。其中,顯色傳感器因其可直觀的裸眼觀測和更低的成本更為研究者青睞[7]。金納米粒子(Au NPs)由于良好的穩定性、表面效應、小尺寸效應、光學效應以及特殊的生物親和效應而具有獨特的物理化學性質,在分析檢測方面呈現廣泛的應用前景,近年來備受關注[8,9]。通過誘導Au NPs的聚集和解聚,引起Au NPs顏色性狀和紫外吸收的變化進行Cu2+檢測,簡單快速,靈敏直觀[10]。但Au NPs本身的穩定性極易受pH、離子強度等條件的影響,因此在實際樣品的檢測中仍有一定困難。
Dong等人首先合成了PEI修飾的金屬納米粒子用于Cu2+檢測,很好的解決了Cu2+探針自身穩定性的問題[11]。PEI是一種水溶性陽離子聚合物,可通過螯合作用與金屬離子結合,被廣泛應用于生物檢測中。由于富含胺基,PEI可在金屬納米粒子的合成及表面修飾中作為穩定劑。PEI修飾的銀納米簇(PEI-Ag NCs)和PEI修飾的量子點(PEI-CQDs)已成功合成并應用于基于熒光猝滅的Cu2+檢測中。美中不足的是,這些傳感器制備方法復雜,耗時長(制備PEI-Ag NCs需2天,制備PEI-CQDs需在3 h內重復蒸發10次溶液)[11]。此外,在PEI-CQDs的熒光猝滅中Hg2+可能產生干擾,因此,制備簡單高效的Cu2+探針仍面臨著挑戰。 金納米粒子的合成及其在Cu2+檢測中的應用:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190407/31819.html
------分隔線----------------------------
推薦內容
双色球走势图带连线