基于對金納米棒刻蝕作用的比色分析技術(shù)研究.pdf

1、由于人們對工業(yè)高度發(fā)達的負面影響預(yù)料不夠，預(yù)防不足，導(dǎo)致了全球性的三大危機：資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞。這三大危機都已經(jīng)嚴重威脅到人們的生活，尤其是環(huán)境污染問題。環(huán)境污染指自然的或人為的破壞，向環(huán)境中添加某種物質(zhì)而超過環(huán)境的自凈能力而產(chǎn)生危害的行為。治理環(huán)境首要任務(wù)是預(yù)防，預(yù)防的首要任務(wù)是尋找造成環(huán)境污染的原因，這就需要一些方法能夠方便快捷地現(xiàn)場檢測環(huán)境污染狀況。貴金屬納米材料（尤其是金納米材料）由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，已被廣泛應(yīng)

2、用于構(gòu)建適于環(huán)境和生物檢測的光化學(xué)傳感器。在前人工作的基礎(chǔ)上，本論文提出了新型的光分析檢測方法：（1）基于金納米棒的刻蝕作用，建立了水中鉬酸鹽、溶解氧的靈敏、選擇性的比色分析技術(shù)；（2）基于銅離子催化刻蝕金納米棒的原理，建立了一種高靈敏的金屬比色免疫分析法。
　　（1）基于鉬酸根的類酶活性和碘離子介導(dǎo)刻蝕納米棒的現(xiàn)象，建立了鉬酸根超靈敏可視化檢測方法
　　基于鉬酸根催化碘離子氧化和碘單質(zhì)刻蝕納米棒的現(xiàn)象，提出了新型、靈敏、高

3、選擇性的鉬酸根可視化檢測方法。在弱酸的條件下，鉬酸根具有和辣根過氧化物酶相似的活性，能催化H2O2氧化碘離子生成碘，而生產(chǎn)的碘是一種較強的氧化劑，能夠在十六烷基三甲基溴化銨存在的溶液里，沿縱向刻蝕金納米棒，金納米棒溶液顏色發(fā)生明顯變化。根據(jù)溶液顏色變化和鉬酸根濃度的關(guān)系，建立了檢測鉬酸根的比色分析法。
　　（2）基于碘離子介導(dǎo)刻蝕納米棒的現(xiàn)象，建立了溶解氧和鹽碘的可視化檢測方法
　　基于碘離子介導(dǎo)刻蝕納米棒的機理，提出了新型

4、的溶解氧現(xiàn)場檢測方法。在酸性的條件下，溶解氧能氧化碘離子生成碘。當(dāng)溶液中存在十六烷基三甲基溴化銨時，碘能沿縱向刻蝕金納米棒，溶液發(fā)生了明顯的顏色變化。基于上述原理，建立了溶解氧和鹽碘的可視化檢測方法。我們著重研究了碘離子催化碘酸鉀刻蝕納米棒的機理。這種在特異性氧化還原反應(yīng)基礎(chǔ)上建立起來的光學(xué)傳感方法具有良好的選擇性和抗干擾能力，同時由于所使用的納米材料不需要經(jīng)過復(fù)雜的修飾過程，使得操作步驟非常簡單。此外，該方法在實際樣品檢測中表現(xiàn)出來的

5、優(yōu)良性能證明其具有一定的實際應(yīng)用價值。
　?。?）基于銅離子介導(dǎo)金納米棒刻蝕的原理，建立了一種高靈敏度的金屬免疫分析法
　　基于銅離子催化溶解氧刻蝕金納米棒的現(xiàn)象，提出了一種高靈敏的金屬比色免疫分析法。在傳統(tǒng)的夾心法（酶聯(lián)免疫分析的經(jīng)典方法）的基礎(chǔ)上，改善了其顯色過程。從而降低了夾心法的空白，同時提高了其靈敏度。在此方法中，目標(biāo)物的檢測限達到了0.15ng/mL（夾心法的檢測限為1 ng/mL），比傳統(tǒng)的ELISA、電化學(xué)免