固體基底上金納米粒子的制備及銅(II)離子的傳感.pdf

1、當(dāng)銅離子濃度小于1μM時(shí)，它在許多生命過(guò)程中是必不可少的。銅參與血紅蛋白的合成以及身體的新陳代謝，所以它在人類健康中起著重要的作用。當(dāng)其在生物體的濃度太高，就會(huì)抑制一些必需的酶，使生物氧化/還原過(guò)程異常。它會(huì)給肝和膽造成嚴(yán)重的不利影響。因此，開(kāi)發(fā)一種高靈敏度、高選擇性、有效的方法用于銅的環(huán)境分析，食品檢測(cè)和生物體內(nèi)的醫(yī)學(xué)分析是非常重要的。貴金屬納米粒子在結(jié)構(gòu)上有和宏觀物質(zhì)不同的獨(dú)特性質(zhì)，外層電子非?；钴S，所以其具有奇特的光學(xué)現(xiàn)象，表現(xiàn)為

2、較強(qiáng)的局域表面等離子共振（LSPR）效應(yīng)。目前基于納米技術(shù)檢測(cè)銅離子的方法受到各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注和大量研究。
　　本論文首先用基于金納米粒子的等離子傳感器對(duì)銅離子進(jìn)行靈敏地和選擇性地檢測(cè)。用聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDDA）做聯(lián)接劑將金納米粒子自組裝到透明氧化銦錫（ITO）膜涂敷的玻璃基板上，然后在400℃下煅燒以獲得在ITO表面的純凈的金納米（ITO/Au NPs）。將L-半胱氨酸（Cys）修飾到金納米表面形成功能化的傳感器探針

3、(ITO/Au NPs/Cys)。銅離子與半胱氨酸的強(qiáng)鰲合作用可以形成穩(wěn)定的半胱氨酸-銅復(fù)合物，從而導(dǎo)致金納米粒子的局域型表面等離子體共振（LSPR）峰的紅移。引入牛血清白蛋白（BSA），使之作為第二絡(luò)合劑，可形成半胱氨酸-銅-BSA的復(fù)合物，從而進(jìn)一步顯著地增大了LSPR峰的紅移數(shù)。此傳感器提供了高靈敏度和高選擇性檢測(cè)銅離子的方法。結(jié)果顯示，LSPR峰位的紅移與銅離子濃度在10-11-10-5M之間成線性相關(guān)，超過(guò)6個(gè)數(shù)量級(jí)的線性檢測(cè)

4、范圍。簡(jiǎn)單和低成本的這個(gè)傳感器已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)際樣品中銅離子的測(cè)定。
　　然后我們又選用另一種粘結(jié)劑 PVA，將聚乙烯醇（PVA）與金納米的混合溶液滴涂于透明氧化銦錫（ITO）膜涂敷的玻璃基板的導(dǎo)電面和非導(dǎo)電面，然后在600℃下高溫灼燒以獲得在ITO表面的純凈的金納米（ITO/Au NPs），考察了滴涂量、溫度、時(shí)間對(duì)制得的ITO/Au NPs的影響，采用紫外-可見(jiàn)光度法、透射電鏡等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。最后用制得的金納米粒子經(jīng)半胱氨