基于功能化納米金粒子可視化比色檢測鈾(ⅵ)的研究

1、研 究 生 畢 業(yè) 論 文 研 究 生 畢 業(yè) 論 文（全日制學(xué)術(shù)型碩士申請學(xué)位） （全日制學(xué)術(shù)型碩士申請學(xué)位）論 文 題 目 論 文 題 目 基于功能化納米金粒子可視化比色檢測鈾(VI)的研究學(xué) 位 申 請 人 學(xué) 位 申 請 人 楊倩專 業(yè) 名 稱 專 業(yè) 名 稱 化學(xué)研 究 方 向 研 究 方 向 核素分析指 導(dǎo) 老 師 指 導(dǎo) 老 師 曹小紅2015 年 6 月 18 日摘 要I東華理工大學(xué)研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙 東華理

2、工大學(xué)研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目： 基于功能化納米金粒子可視化比色檢測鈾(VI)的研究化學(xué) 專業(yè) 2012 級碩士生姓名： 楊倩指導(dǎo)教師（姓名、職稱）： 曹小紅 副教授摘 要近年來， 隨著核工業(yè)的迅猛發(fā)展， 大規(guī)模的鈾礦開采造成地表水、 地下水、 土壤、大氣和生態(tài)的放射性污染、環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害、水土流失等眾多問題。鈾及其化合物具有高致癌性和高生物毒性， 對人體健康和安全有著致命的威脅。 因此， 發(fā)展簡單、 快速、高效的鈾檢測

3、方法顯得愈發(fā)重要。 納米金粒子具有優(yōu)異的光學(xué)性能， 強的表面等離子體共振和表面易功能化等性質(zhì)，在生物檢測和金屬離子檢測等方面有著廣泛的應(yīng)用。本論文對納米金粒子分別進行了咪唑和磷酸功能化， 制備了咪唑化納米金粒子和磷酸化納米金粒子等新型比色傳感器。（1） 以具有核殼結(jié)構(gòu)的 Au@SiO2 納米顆粒為基底， 采用二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷（DPTS）對其進行功能化修飾，制備了二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷功能化納米金粒子 （Au@SiO2-DP

4、TS） 。 基于磷酸根對鈾酰離子的螯合作用， Au@SiO2-DPTS可與鈾酰根離子形成金屬螯合物，誘導(dǎo) Au@SiO2-DPTS 聚集，致使溶液由酒紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色， 該變化可直接通過肉眼識別， 從而建立起一種簡單快速且適用于現(xiàn)場實時檢測 UO22+的可視化比色檢測的方法。在最優(yōu)的 pH、TEOS 加入量、底物濃度和顯色時間等條件下，其它金屬離子（Ni2+、Co2+、Mn2+等 17 種金屬離子）對該比色系統(tǒng)無干擾。 當(dāng)鈾酰離子濃度在

5、4.23-10.28 μmol/L 范圍內(nèi)， 該濃度與吸光度比值(A600/A523)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系 （Y=0.0118X+0.0967 （R2=0.99） ） ， 最低檢測限為 4.85×10-7 mol/L?？疾炝瞬煌雒魟υ摫壬到y(tǒng)的影響，明確了 L-胱氨酸具有顯著的增敏效果，檢測的 pH 范圍增寬，顯色時間縮短至 5min，其檢出限低至 7.1×10-8 mol/L。（2）以 N-(3-氨基丙基)咪唑功

6、能化的納米金粒子（imid-AuNPs）為探針對鈾酰離子進行比色檢測。imid-AuNPs 的咪唑基團可與鈾酰根離子形成金屬螯合物，誘導(dǎo)imid-AuNPs 聚集，致使溶液由酒紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色，該變化可直接通過肉眼識別，從而建立起一種簡單快速且適用于現(xiàn)場實時檢測 UO22+的可視化比色檢測的方法。在最優(yōu)的 pH、底物濃度和顯色時間等條件下，其它金屬離子（Ni2+、Co2+、Mn2+等 11 種金屬離子）對該比色系統(tǒng)無干擾。當(dāng)鈾酰離子濃度在