负载金纳米粒子的聚苯乙烯/聚丙烯酸微球的合成及pH响应性能

以两步聚合法合成的聚苯乙烯(PS)/聚丙烯酸(PAA)核-壳结构复合微凝胶为载体, 硼氢化钠为还原剂, 柠檬酸钠为稳定剂, 通过原位控制性还原获得pH敏感性微凝胶负载纳米金粒子的PS/PAA-Au复合材料. 研究发现, 不同酸碱条件时, 复合微凝胶壳层高分子链的溶胀/收缩变化, 不仅可以调节纳米金粒子的表面等离子吸收, 还可以调节反应底物的扩散传质, 即借助载体微环境的变化来调控纳米金光学性能和催化性能, 从而实现复合纳米金材料的pH调控性.     

基于金纳米粒子的等离子体共振吸收测定阿莫西林

在pH=1.89的Britton-Robinson（BR）缓冲溶液中,阿莫西林与氯金酸反应生成金纳米粒子,在537和720 nm产生了特征等离子体共振吸收信号,其537 nm处的吸收强度与阿莫西林浓度在一定范围内呈线性关系,据此建立了基于金纳米粒子的等离子体共振吸收测定阿莫西林的方法。 在优化条件下（pH=1.89,反应温度65 ℃,反应时间40 min）,测定阿莫西林的线性范围为2.0×10-6~3.6×10-5 mol/L,检出限为1.3×10-7 mol/L。 该方法用于合成样品中阿莫西林的测定,回收率在90.4%~103.2%之间,RSD小于4.6%,将所建立的方法用于2个厂家生产的阿莫西林胶囊中阿莫西林含量测定,并与HPLC法对比,结果满意。     

聚甲基丙烯酸单层保护金纳米粒子的制备及pH响应性聚集

通过可逆断裂链转移加成聚合,制备了单分散的聚甲基丙烯酸叔丁酯,并一步水解获得了具有硫醇端基的聚甲基丙烯酸(PMAA).在还原氯金酸为金纳米粒子的同时,利用硫醇端基与金纳米粒子(GNPs)的耦合作用,一步获得了聚甲基丙烯酸单层保护的金纳米粒子.通过紫外光谱和透射电镜表征证实,金纳米粒子为单分散的球型颗粒,在水溶液中具有长期稳定性.聚甲基丙烯酸单层保护的金纳米粒子的光学性质和聚集状态,具有明显的pH响应性.在酸性条件下,由于PMAA被质子化发生疏水性转变,聚合物链收缩聚集,促使金纳米粒子之间互相靠近并聚集,其表面等离子共振吸收峰发生红移.从酸性调节为碱性后,(PMAA-@-GNPs)能重新分散,吸收峰发生蓝移.在多次循环后,溶液的光学信号能可逆互变且变化不大.     

具有温度敏感和智能荧光特性的聚合物包覆金纳米粒子的研究

以4-二甲氨基吡啶稳定的金纳米粒子(DMAP-AuNPs)为前驱体,通过与端基含二甲氨基查尔酮的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-DMAC)进行配体置换,制备了具有温度敏感和智能荧光特性的PNIPAM-DMAC聚合物包覆的金纳米粒子(PNIPAM-AuNPs),并通过紫外可见吸收光谱、透射微镜、核磁共振氢谱、红外光谱和热重分析仪对其形貌和结构进行了分析和表征.PNIPAM-AuNPs能够很好地分散在水、乙醇、丙酮、氯仿和四氢呋喃中,其表面等离子共振(SPR)吸收特征波长分别为537、527.6、527.4、532.2和530.4 nm.PNIPAM-AuNPs的表面聚合物接枝密度为1～2条聚合物链/nm2.温敏性结果表明,PNIPAM-AuNPs具有低临界溶解温度(LCST),其LCST温度比相应的PNIPAM-DMAC聚合物低2.5 K;在PNIPAM-AuNPs发生相转变前后,金纳米粒子的SPR特征峰由537 nm蓝移至525 nm处.荧光性能研究表明,随着溶剂极性的增加,PNIPAM-AuNPs 的荧光特征波长发生红移,荧光强度先增加后减小,具有极性敏感的荧光特性;在25℃时,PNIPAM-AuNPs水溶液几乎无荧光,而当温度升高到45℃后,荧光强度显著提高,表现出温度“开/关”的荧光特性.     

多氢键反应-纳米金共振散射光谱法测定三聚氰胺

在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,氯金酸被3,5-二羟基苯甲酸(DBA)还原生成的金纳米粒子在610nm处产生一个较强的共振散射峰;当有三聚氰胺(MA)存在时,DBA与MA形成多氢键化合物而不能还原氯金酸,导致610 nm处共振散射峰的强度降低.三聚氰胺的浓度在5.0×10 -6～4.0×10-5 mol·L-1范围内...     

金纳米粒子杂化超分子水凝胶的制备与性能

在制备水溶性硫辛酸酯封端的甲氧基聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物(MPEG-PCL-ALA)单层包覆金纳米粒子的基础上, 在水溶液中, 利用α-环糊精(α-CD)与单层包覆金纳米粒子的包合作用构建杂化超分子水凝胶. 透射电子显微(TEM)照片显示, 金纳米粒子的尺寸为6～8 nm. X射线衍射测试表明, 所制备的水凝胶中含有α-环糊精与MPEG-PCL嵌段共聚物包合形成的多聚准轮烷的特征衍射峰(2θ＝19.7°). 紫外-可见吸收光谱显示, 单层包覆金纳米粒子的水溶液及其与α-CD包合形成的水凝胶在525 nm处均出现表面等离子共振吸收峰, 单层包覆金纳米粒子溶液存放3个月后, 其表面等离子共振吸收峰未发生明显红移, 表明单层包覆金纳米粒子的水溶液具有较好的稳定性.     

共振散射光强度与金粒子粒径的关系

采用柠檬酸钠还原法制备了不同粒径的金粒子,并研究了金粒子的共振散射光谱.结果表明,金粒子在粒径10～95nm范围内呈红色,最大吸收波长在517.8～553.3nm范围内.随着金粒子粒径增大,吸收峰红移.粒径为10～95nm金粒子的最强共振散射峰位于580nm处,此波长处的共振散射光强度³√I与金粒子粒径d成正比.     

CeO2@Au核壳结构纳米粒子的合成与性质研究

采用沉淀法制备了球形CeO2纳米粒子,将其作为核粒子溶液,然后向其中滴加四氯合金酸溶液,在CeO2胶体表面利用柠檬酸钠还原[AuCl4]-离子,得到了CeO2@Au核壳结构纳米粒子。TEM分析表明,CeO2纳米粒子分散效果好,粒径为5 nm;CeO2@Au核壳粒子为球形,无团聚,平均粒径为15 nm。XRD分析表明,CeO2@Au核壳粒子为晶型结构,属于立方晶系,CeO2空间群为O5H-FM3M,Au的空间群为Fm-3m。UV-vis分析发现,CeO2@Au核壳粒子在300和520 nm处呈现出两个比较强的吸收峰,分别对应于CeO2胶体溶液的吸收峰和金粒子的表面等离子共振吸收峰。EDS分析了核壳结构CeO2@Au纳米粒子中存在Ce,O和Au 3种元素。XPS分析表明,Ce3d3/2和Au4f电子结合能与标准结合能相比发生了变化,说明CeO2与Au之间存在着相互作用。     

嵌段聚合物修饰的金纳米粒子的制备及表征

通过RAFT合成聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚(乙二醇甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物(PGMA-bPMAPEG),再用半胱氨酸(Cys)使PGMA中的环氧基团开环,制备含有巯基的两亲水嵌段聚合物PMAPEG-bP(GMA-Cys)。并以其作为修饰剂,通过原位还原法使HAuCl4在NaBH4的还原下制备金/聚合物纳米复合粒子(Au@PMAPEG-b-P(GMA-Cys)NPs)。经FT-IR、UV-vis、TG、XRD、TEM和DLS表征,发现金纳米复合粒子呈均匀分散的球形,平均粒径约为10nm,在527nm处出现了金纳米粒子的表面等离子共振吸收峰,金约占总重量的49%。由于外层嵌段共聚物的修饰作用,金纳米复合粒子在室温下放置6个月未发生粒子间的聚集。     

聚离子液负载金纳米粒子水凝胶的制备及阴离子响应性

通过咪唑基离子液单体与二乙烯苯的自由基聚合制备了聚离子液水凝胶,并通过一步还原得到了离子液水凝胶负载金纳米粒子的复合材料。用UV-Vis光谱和透射电子显微镜研究了金纳米粒子在离子液水凝胶内部的分散状态及阴离子响应性聚集。结果表明,由于空间位阻和静电作用,制得的金纳米粒子的表面等离子共振吸收峰为527 nm,在离子液水凝胶中呈均匀分散的球形(2～5 nm);在PF6-阴离子的作用下,形成了疏水性水凝胶,使凝胶收缩,凝胶内部的金纳米粒子发生聚集,其吸收峰红移到532 nm,初步证实了此水凝胶具有阴离子响应性。     

在SDS-PVP团簇软模板中自组装多脚状金纳米粒子

利用十二烷基硫酸钠(SDS)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)组成的团簇为软模板, 在微波辅助下以柠檬酸钠为还原剂快速还原氯金酸生成金晶并自组装成多脚状金纳米粒子. TEM结果显示, 得到回转直径约为50 nm的多脚状纳米结构, 电子衍射(ED)证实其为多晶结构. XRD结果表明, 该多脚状金纳米结构主要沿(111)晶面生长, 构成该纳米结构的晶粒尺寸约为12.7 nm. SDS与PVP组成的团簇结构对金纳米粒子的形貌有显著影响, 固定PVP浓度时, 随着SDS浓度增大, 金纳米粒子的形貌由球形向多脚状转变, 同时还原产物水溶液的UV-Vis光谱在800 nm附近的吸收逐渐增强.     

金纳米粒子的共振散射光谱

采用Frens 法制备了粒径为10～95 nm的金纳米粒子.它们均在580 nm处产生一个共振散射峰.从液相纳米粒子的波动观点出发,解释了金纳米粒子共振散射光谱的产生原因.用超分子界面能带理论解释了金纳米粒子的颜色与粒径的关系.根据最大吸收波长与粒径的关系,建立了一种测量金纳米粒子粒径的光度标尺.     

基于β环糊精功能化金纳米棒光学探针检测多酚化合物

以β环糊精(β-CD)功能化金纳米棒为光学探针,基于β-CD对芒果苷、白杨素及瑞香素多酚化合物的包合作用,建立了一种检测疏水性多酚化合物的新方法。多酚化合物在体积分数10%的甲醇水溶液(pH 6.0)介质中,与β-CD功能化金纳米棒作用10 min,β-CD的包合作用使其富集到金纳米棒表面,从而引起金纳米棒表面等离子共振吸收光谱发生变化;以质谱等技术证明了β-CD对多酚化合物具有包合作用。随着多酚化合物浓度的增加,金纳米棒探针在约为700 nm处的等离子共振吸收峰随之线性下降,对芒果苷、白杨素和瑞香素的检出限分别为9.0×10-9,5.0×10-8,4.0×10-8mol/L,建立了一种可在水溶液中富集与检测疏水性多酚化合物的新方法。     

纳米金粒子与R-藻红蛋白的相互作用

以NaBH4为还原剂, 采用化学还原法制备了纳米金溶胶, 发现以pH=7的金前驱液还原得到的纳米金粒子具有最强的紫外吸收(525 nm), 当以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂时, 此吸收紫移到510 nm. TEM观察金粒子大小为5~8 nm. PVP、聚乙烯醇(PVA)和吐温-80等能较好地稳定纳米金粒子, 而十二烷基苯磺酸钠、PEG-1000和OP乳化剂等则没有稳定作用. 以紫外-可见光谱(UV-Vis)、X光荧光光谱(XRF)、透射电子显微镜(TEM)等研究了纳米金粒子与R-藻红蛋白的相互作用, 发现R-藻红蛋白本身对纳米金粒子具有良好的稳定作用. 当R-藻红蛋白与纳米金粒子共存时, R-藻红蛋白所具有的538 nm吸收带强度有所增强, 并发生紫移, 同时578 nm的荧光强度也明显减弱, 这表明R-藻红蛋白与纳米金粒子的相互作用对R-藻红蛋白的空间结构产生了影响, 导致位于R-藻红蛋白外缘藻红素发色团(PEB)的微环境发生了改变. 凝胶柱层析及分光光度分析结果进一步证实了金纳米粒子与藻红蛋白存在明显的相互作用, 这种相互作用可能与藻红蛋白分子中所包含的氨基基团有关.     

智能聚合物包覆的金纳米粒子*

本文综述了智能聚合物包覆的金纳米粒子的研究进展,重点介绍了智能聚合物包覆金纳米粒子的制备方法,包括原位合成法、配体置换法、表面引发聚合法和表面接枝聚合法等,以及智能聚合物包覆的金纳米粒子的智能响应类型,如温度敏感型、pH敏感型、pH/电解质双重敏感型、pH/温度双重敏感型、溶剂敏感型等。     

胃蛋白酶对CdTe纳米粒子的表面修饰及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂和表面修饰剂, 在有机相中合成了平均粒径为3 nm左右的CdTe纳米粒子, 用胃蛋白酶改变纳米粒子的表面修饰状态并研究其系列特性. CdTe纳米粒子在320 nm处有强的紫外吸收, 在524.8 nm处有荧光发射. 经胃蛋白酶对其表面修饰后, 紫外吸收峰位不变, 但吸光强度升高, 荧光峰位蓝移至467.2 nm, 荧光强度降低. 温度、pH值及离子强度均对表面修饰产生影响. 在最佳实验条件下, 胃蛋白酶质量浓度在4—40 mg/L范围内与荧光降低值之间呈线性关系, 检测限(3σ)为0.28 mg/L(n=10), 该方法已被用于人体胃液胃蛋白酶的测定.     

金纳米粒子表面自组装巯基十一烷醇单分子层体系的制备及其光散射特性研究

采用柠檬酸钠还原法制备了水相金纳米粒子, 通过巯基的自组装, 成功获得了巯基十一烷醇(MUN)单分子层保护的金纳米粒子. 用紫外可见光谱、透射电子显微镜、激光散射粒度分析、同步散射光谱和发射光谱等手段对组装前后的金纳米粒子的性质进行了研究. 结果表明: 制备的金纳米粒子最大吸收波长518 nm, 形状规则, 粒度均匀, 平均粒径为14.6 nm, 每个粒子含有约9.64×10⁴原子; 组装之后的金纳米粒子表面等离子体共振吸收峰红移17.0 nm, 平均粒径增大为20.2 nm, 组装层的平均厚度2.8 nm, 与MUN分子长度相当, 结合量实验证明每一个金纳米粒子可以结合约7.52×10³个MUN, 表面覆盖率为83.6%, 粒子分散均匀, 稳定性增强可长期保存; 同步散射光谱变化和发射光谱中分频、差频和倍频峰的存在证明, 金纳米粒子组装前后均具有非线性光学特性.     

聚（异丙基丙烯酰胺）-b-聚（4-乙烯基吡啶）胶束负载铂纳米粒子的温度响应性催化

嵌段共聚物聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PNPIAM-b-P4VP)在pH6.5的水溶液中自组装成,以聚(4-乙烯基吡啶)为胶束的核,以热响应聚(N-异丙基丙烯酰胺)为胶束壳的球形胶束.通过与4VP基络合作用,将氯铂酸(H2PtCl6)导入胶束的核中,原位还原获得胶束负载2~4nm的铂纳米粒子的温度敏感型催化体系.结果显示,最低临界溶解温度(LCST)为33℃,在LCST以下,催化反应速率会随着温度的升高而提高;在LCST以上,PNPIAM嵌段变成疏水而塌缩在催化剂表面,阻碍了反应物的扩散,因此胶束负载的铂纳米粒子的催化活性会随着温度的上升而下降.     

免疫纳米金催化共振散射光谱法测定痕量IgM

用粒径为10 nm的金纳米微粒标记羊抗人免疫球蛋白M（IgM）,制备了IgM的免疫纳米金共振散射光谱探针。在pH4.49的KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液及PEG存在下,金标羊抗人IgM与IgM发生特异性结合生成胶体金免疫复合物,离心分离,获得未反应的金标抗上层清液。以此纳米金标抗作为催化剂,在pH 1.93的盐酸-柠檬酸钠缓冲溶液,催化NH2OH·HCl还原吸附在免疫纳米金表面的金络离子物种（AuCl4-）生成粒径更大的金纳米微粒,导致580 nm 处金纳米微粒的共振散射强度急剧增大。结果表明,随着IgM浓度增大,离心上层液中金标抗降低,I 580 nm线性降低,其△I580 nm与IgM浓度在0.06～4.80 ng· ml-1范围内呈良好的线性关系,其回归方程为ΔI580 nm=14.5cIgM + 1.8,检出限为0.03 ng·ml-1。本法具有灵敏、快速和较高的特异性,用于定量分析人血清中IgM,结果满意。     

免疫纳米金催化氯金酸与盐酸羟胺反应：共振散射光谱检测超痕量免疫球蛋白G

用粒径为10nm的金纳米粒子标记羊抗人IgG抗体获得纳米金标记羊抗人IgG抗体（AuGIgG）．在pH2．27的柠檬酸钠-盐酸缓冲溶液中,AuGIgG对氯金酸-盐酸羟胺生成较大粒径金颗粒这一慢反应具有较强的催化作用,该金颗粒在796nm处有一个较强的共振散射峰．在一定条件下,AuGIgG与IgG发生特异性结合生成纳米金免疫复合物,以16000r·min^-1速度离心分离获得未反应的AuGIgG,以它作催化剂催化氯金酸-盐酸羟胺反应生成较大粒径金颗粒,用共振散射光谱做检测技术,建立了测定IgG的免疫共振散射光谱新方法．结果表明,随着IgG浓度增大,离心溶液中AuGIgG浓度降低,I796mn线性降低,其降低值△I796mn与IgG浓度在0．08-16．0ng·mL^-1范围内呈良好线性关系,检出限为0．02ng·mL^-1.本法具有灵敏度高、选择性好和快速等特点,用于定量分析人血清IgG,结果满意．