金纳米粒子动态光散射技术的应用研究进展

动态光散射(Dynamic light scattering,DLS)作为颗粒粒径分析方法,具有免分离、易操作、检测成本低、数据易处理等优点;功能化的金纳米粒子除具有本身粒子属性外,还能特异性识别待检物,明显放大检测物光散射信号,可通过DLS技术快速、特异、灵敏检测目标物。该文综述了金纳米粒子DLS技术在目标物分析与检测中应用的研究进展,并对动态光散射技术在应用过程存在的问题进行了讨论,旨在为其实际应用提供一定参考。     

基于核酸适配体和金纳米粒子的痕量肌氨酸测定

本文基于核酸适配体和金纳米粒子(Au NPs),建立了一种特异、简便的尿液中痕量肌氨酸的检测新方法.核酸适配体与互补链互补配对后,加入肌氨酸形成复合物,使Au NPs聚集,并在372 nm波长处存在明显共振散射峰,据此建立了共振散射光谱法检测肌氨酸.在最优实验条件下,肌氨酸浓度范围为6.32×10-8～4.40×10-...     

硫化铜纳米粒子的合成及应用于汞离子的测定

室温下以柠檬酸三纳为稳定剂,在水相中合成了CuS纳米粒子(NP-CuS)。 用共振光散射(RLS)技术探索了不同pH值和Cu2+与S2-不同配比条件下,体系RLS强度(IRLS)的变化。 结果表明,在最佳实验条件下,在0.01~100 μmol/L范围内IRLS与汞离子浓度间呈现良好的线性关系(r=0.991),据此建立了测定水中微量汞的方法。 方法的检测限为0.003 μmol/L,样品加标测定的回收率为100.3%~103.4%。     

基于适配体-金纳米粒子和光热-激光背向散射干涉技术的水中As(Ⅲ)的定量检测

针对As(Ⅲ)的检测问题,提出了一种基于适配体-金纳米粒子探针和光热-激光背向散射干涉原理的水中As(Ⅲ)的定量检测技术.结合了As(Ⅲ)适配体的金纳米粒子溶液呈现稳定的酒红色,对绿光有较强的吸收作用.采用532 nm的激光照射毛细管内的金纳米粒子溶液,由于光热效应溶液折射率发生变化,激光背向散射干涉(Back-Sca...     

金纳米粒子的制备及在汞离子检测中的应用——推荐一个分析化学综合实验

通过柠檬酸钠还原氯金酸,合成了金纳米粒子(Au NPs)。结合荧光和紫外-可见光谱分析来探究金汞合金催化降解罗丹明B(RhB)体系对汞离子检测的灵敏度和选择性。本实验有益于激发学生的科研兴趣和探索精神,可训练学生的综合实验操作技能和主观能动性,加深其对纳米粒子制备、表征、催化反应知识和金属离子分析方法的理解与运用,达到进一步培养学生的创新思维和科学精神。     

金纳米粒子表面能量转移法测定水中的铅离子

荧光素修饰的凝血酶适配体(5’-FAM-GGT TGG TGT GGT TGG-3’)可与Pb2+选择性地形成G-四链体,这一构象变化能改变作为能量供体的荧光染料和作为能量受体的金纳米粒子之间的距离,使体系的荧光强度与Pb2+浓度具有一定的相关性,从而建立了一种基于纳米材料表面能量转移灵敏检测水溶液中Pb2+的分析方法。研究表明,在Pb2+浓度为12.5~100 nmol/L范围内,荧光恢复效率(F/F0)与Pb2+浓度间呈良好的线性关系,线性回归方程为y=0.910+0.007c(R2=0.997),检出限为10 nmol/L。用本方法检测自来水中Pb2+,结果令人满意。     

液相金纳米粒子非线性光散射方程的研究

将激励光与液相金纳米粒子相互作用的运动方程表达为朗之万方程,对金纳米粒子的共振散射、2/3分频共振散射和2倍频共振散射进行了分析,较好地解释了液相金纳米粒子产生的一些非线性散射现象.     

金纳米粒子共振散射与共振吸收的关系

金纳米粒子共振散射与共振吸收的关系;金纳米粒子;共振散射;共振吸收     

核酸修饰的金纳米粒子用于分光光度法检测卡那霉素

建立了一种基于核酸修饰的金纳米粒子(Au NPs)检测卡那霉素的方法。该方法利用卡那霉素与适配体的特异性结合,游离适配体的部分互补序列,诱导核酸修饰的Au NPs聚集。通过对实验条件进行优化,结果表明在25℃条件下,适配体与其部分互补序列杂交摩尔比为1:1,与目标卡那霉素的作用时间1 h,加入核酸修饰的Au NPs反应2 h时,该方法的线性检测范围为6.3~43.8 nmol/L,检测限为5.3 nmol/L。将该方法应用于牛奶样品中卡那霉素的检测,回收率在95.1%~104.6%之间。     

基于金包裹磁性纳米粒子与适配体修饰CdTe纳米探针的凝血酶检测方法

构建了一个适配体修饰的CdTe纳米探针,利用磁性纳米粒子的分离技术,采用示差脉冲伏安法检测凝血酶。磁性纳米粒子作为分离材料,CdTe纳米粒子作为电化学探针,通过凝血酶的特异性识别,适配体从DNA双链中解旋,并与凝血酶结合形成G-四重体结构,达到检测凝血酶的目的,检出限达0.13pmol/L。该方法灵简便、灵敏、成本低,并成功用于实际样品的检测。此外,该方法可被广泛应用于蛋白质监测和疾病诊断。     

基于胸腺嘧啶-汞离子-胸腺嘧啶结构和纳米金放大传感器检测汞离子

利用Hg2+与DNA中胸腺嘧啶(T)结合的高度特异性和纳米金在石英晶体微天平(QCM)上的信号放大作用,设计了一种简便灵敏的Hg2+检测方法.纳米金采用柠檬酸钠还原法制备,其表面用末端带巯基的寡核苷酸探针进行自组装修饰,并用6-巯基己-1-醇(MCH)部分取代表面探针,以减少杂交空间位阻.结果表明,寡核苷酸链长为9bp、T个数为7的序列具有较高灵敏度;线性范围为5.0～100 nmol/L;检出限为2.0 nmol/L;Ca2+、Mg2+等其它金属离子无明显干扰.用于环境水样中Hg2+的测定, RSD<2.9%;加标回收率为97.3%～101.2%     

金纳米粒子的非线性共振散射及光强度函数研究

液相金纳米粒子在320nm、470nm、580nm720nm处产生四个共振散射峰。它是一种非线性光学介质,当入射光的频率v不同时可获得金纳米粒子的2v倍频、v/2分频、v/3分频、2v/3 分频、3v／2分频散射峰。探讨了影响液相金纳米粒子散射光信号强度I（λ）的主要因素即散射光能量分布、粒径d、△λ（λem-λex)和散射光辐射度Rλex。给出了共振散射光强度与△λ之间的高斯分布函数。建立了一个合理的金纳米粒子的共振散射光强度函数。     

动态光散射技术用于氟离子的检测

基于氢键取代作用, 氟离子可以降低巯基乙胺-CdTe量子点之间的团聚, 提高量子点的分散性, 使量子点的水合粒径随着氟离子浓度的增加而逐渐减小. 基于此, 本文发展了一种基于动态光散射(DLS)技术检测氟离子的方法, 其检出限为20 nmol/L, 与荧光方法和传统的氟离子选择性电极相比, 其检出限降低了约2个数量级.     

PbS-PAA复合纳米粒子共振光散射法测定蛋白质

基于蛋白质对聚丙烯酸修饰的纳米PbS复合粒子共振光散射的增强效应,建立了一种新的测定蛋白质的共振光散射法。在超声辐射下,用过二硫酸钾(KPS)做引发剂,用原位聚合的方法使丙烯酸原位聚合在纳米PbS上。所得的复合纳米粒子表面就覆盖了大量的羧基(—COOH),不仅增加了复合纳米粒子的水溶性和稳定性,而且使其具有良好的生物相容性。在pH=0.91的NaAc-HCl溶液中,复合纳米粒子与蛋白质结合后,使得其共振光散射强度剧增,且其增强的程度与所加入的蛋白质浓度成线性关系。在λ=385 nm处,共振光散射强度最大。在最佳条件下,建立了工作曲线,线性范围为0.2~20μg.mL-1(HSA),0.2~20μg.mL-1(Humanγ_IgG),0.15~18μg.mL-1(BSA);检出限分别为25、14、27 ng.mL-1。该法简便、快速、灵敏度高。     

铁纳米粒子共振光散射测定纳克级核酸

核酸作为生物遗传的物质基础,对其进行分析化学研究一直备受关注.当前,微流控分析技术的快速发展为核酸的高灵敏检测展示了新的前景.     

基于巯基嘌呤/多肽修饰的金纳米粒子的比色方法检测溶液中的镉离子

研究了一种基于双配体（巯基嘌呤（MP）和多肽CALNN）修饰金纳米粒子（AuNPs）的比色方法,用于快速、选择性地检测水溶液中的Cd2+。 其中,MP作为功能配体通过N原子与Cd2+发生配合作用,从而引起AuNPs聚集;CALNN配体有助于提高体系的稳定性和选择性。 当体系中无Cd2+时,溶液呈红色,随着Cd2+浓度的增加,溶液颜色逐渐由红色变为蓝紫色,这种颜色变化可以通过光谱测定还可以用肉眼直接观察。 该方法操作简便,具有较好的选择性和较快的响应速度（＜5 min）,其检测限达到350 nmol/L。     

基于增强的明胶-金纳米粒子类过氧化物酶活性检测汞离子

基于Hg²⁺对明胶-金纳米粒子(G-AuNPs)类过氧化物酶活性的增强作用,构筑了一种新型的Hg²⁺传感器。G-AuNPs具有类氧化物酶活性和类过氧化物酶活性,能够催化O₂或H₂O₂氧化3,3,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)生成氧化TMB(oxTMB)的反应,在652 nm处出现紫外可见吸收特征峰。优化条件下,Hg²⁺能够增强G-AuNPs的类过氧化物酶活性,使吸收信号升高,且升高幅度与Hg²⁺浓度呈线性关系,在0～15μmol/L和15～35μmol/L范围内的线性方程分别为y=1.314+0.0135x和y=0.704+0.055x,检出限为1.65μmol/L。该传感体系对Hg²⁺具有良好的选择性,其他常见金属离子不干扰对Hg²⁺的检测。所设计传感器具有无需修饰、检测时间短、选择性好的优点,有望用于污染水现场Hg²⁺的检测。     

基于金纳米粒子的QCM实时检测DNA错配的研究

利用石英晶体微天平（QCM）技术,用双硫醇分子作为连接剂,将金纳米粒子固定于金电极表面,以人类p53基因片断为DNA探针,研究了其在QCM金电极表面的固定、杂交和错配,重点探讨了金纳米粒子修饰的DNA错配碱基个数和错配位点对杂交的影响。在实验条件下,金纳米粒子在QCM金电极表面的修饰使其灵敏度得到了明显提高;而且,错配碱基个数和错配碱基位点的差异都对杂交产生了不同程度的影响。     

一维金纳米粒子链的制备及其光学特性研究

在没有模板存在的条件下, 只用表面活性剂为稳定剂, 制备了一维的金纳米粒子链, 详细考察了链状结构形成时各种试剂浓度、种类及其它外部条件对纳米粒子链形成的影响. 实验发现, 在HAuCl₄ 浓度1～5 mmol•L^－1、十二烷基磺酸钠(SDS)浓度在2～8 mmol•L^－1 (小于其CMC)范围内, 温度由60 ℃ 0.5 h内升高到100 ℃, 并在升温时间内分次将还原剂加完, 反应完成后不老化立即冷却到室温, 可以获得一维金纳米粒子链. 采用紫外可见光谱(UV-Vis)、同步光散射光谱和发射光谱等手段对金纳米粒子链的光学特性进行了研究, 用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究了金纳米粒子的外观和粒径分布, 结果表明制备的金纳米粒子链是错落有致的链状结构, 结节处可以观察到金原子的排列晶格, 说明金纳米粒子的链状连接不是外部分子作用的结果; 表面等离子体共振吸收峰出现红移现象, 且随着链长的增加红移越明显; 具有非常强的光散射特性, 散射光强度比浓度相同的金纳米粒子高8倍; 发射光谱中明显观察到其三级散射, 表明其具有很好的非线性光学特性. 对金纳米粒子链的形成机理进行了探讨, 认为表面活性剂烷基亲油作用和金原子的聚集作用相互竞争是链状结构形成的原因.