论文摘要：金纳米粒子比色法检测Cr(III)和Fe(II)的应用研究

金纳米粒子因其具有独特的表面效应、尺寸效应、光电效应以及良好的稳定性和生物亲和性等特点，引起了研究者的广泛关注，以金纳米粒子为探针的比色法由于具有原理简单，操作方便，设备简单等优点成为目前研究的热点内容之一。近年来，伴随着工业化进程的快速发展，水污染问题越来越严重，尤其是生活饮用水的重金属离子污染，严重威胁着人类的健康。本论文首先对金纳米粒子的性质、合成方法以及近四年来金纳米粒子在比色分析方面的应用进行了综述,在研究报告部分，以乙二胺四乙酸二钠为功能化试剂，合成了乙二胺四乙酸二钠修饰的金纳米粒子，研究发现，该金纳米粒子可以选择性地响应Cr(III)。其次研究了过氧化氢原位还原HAuCl4合成金纳米粒子，实验发现，在该体系中加入Fe(II)可以改变金纳米粒子的分散状态。基于以上研究，建立了以金纳米粒子为探针的Cr(III)和Fe(II)的比色分析方法，具体工作如下：
一、乙二胺四乙酸二钠修饰的金纳米粒子比色法测定微量Cr(III)
在乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)存在的条件下，利用硼氢化钠(NaBH4)还原HAuCl4,合成了乙二胺四乙酸二钠修饰的金纳米粒子(EDTA-2Na-AuNPs),透射电子显微镜(TEM)实验表明，本方法合成的金纳米粒子粒径为(6.0+1.5 nm)，具有良好的分散性及稳定性等特点。实验发现Cr(III)能引起该金纳米粒子聚集,使其表面等离子共振吸收峰发生红移,溶液颜色由酒红色变为蓝紫色，基于此，建立了以EDTA-2Na-AuNPs为探针的目视比色法或紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)法对Cr(III)的浓度进行定量测定。优化了金纳米粒子的合成条件和Cr(III)的测定条件,考察了其它金属离子对测定Cr(III)的影响,在最佳实验条件下,该方法测定Cr(III)的线性范围为0.1-1.0 μmol/L,检出限为0.08 μmol/L，对0.2 μmol/L Cr(III)溶液进行平行实验测定11次的相对标准偏差为2.5%。该方法分析速度快，测定成本低且简便易操作，可用于实际水样中微量Cr(III)的测定。
二、过氧化氢原位还原制备金纳米粒子比色法测定Fe(II)
在吗啉乙磺酸(MES)缓冲溶液中，过氧化氢(H2O2)可将Au3+还原为金纳米粒子,高浓度的过氧化氢(大于100 μmol/L)还原Au3+生成分散态的金纳米粒子，溶液颜色呈现红色；而低浓度的过氧化氢(小于100 μmol/L)还原Au3+生成聚集态的金纳米粒子，溶液颜色呈现蓝色，在Au3+-MES-H2O2体系中，加入Fe(II)可催化过氧化氢分解，降低溶液中过氧化氢的浓度，导致生成的金纳米粒子的分散状态发生改变，溶液颜色由蓝紫色变为蓝色，表面等离子共振吸收峰550 nm处的吸光度值降低。基于此，建立了以金纳米粒子为探针的比色法测定Fe(II)浓度的新方法。考察了缓冲溶液的种类、浓度及pH值、反应时间、Au3+的浓度对测定Fe(II)的影响，在最佳实验条件下，550 nm处的吸光度值与Fe(II)的浓度在0.1-4.0 μmol/L范围内具有良好的线性关系。

来源：半壳优胜育转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/216257.html