基于聚乙二醇非对称修饰金纳米粒子的铝离子比色检测方法

制备了聚乙二醇和柠檬酸钠不对称修饰的大尺寸金纳米粒子(AuNPs),利用柠檬酸根与Al³⁺之间的螯合作用促使粒子发生定向团聚,实现了比色法检测Al³⁺,方法高效、准确、稳定。首先,制备不同粒径的柠檬酸钠修饰AuNPs(13、26和38 nm),考察了粒子尺寸与比色法检测Al³⁺的灵敏度之间的关系,结果表明,增大粒径可显著提高检测灵敏度,其中38 nm AuNPs裸眼检测Al³⁺的检出限可达1μmol/L;随后,将38 nm柠檬酸钠修饰AuNPs负载于载玻片上,利用载玻片表面掩蔽AuNPs表面部分位点,从而可在其余位点上不对称修饰惰性稳定基团聚乙二醇,通过激光动态散射仪、透射/扫描电镜、能谱仪表征了粒子表面结构。在此比色传感体系中加入Al³⁺可实现AuNPs的定向和可控地聚集,形成的寡聚体在溶液中稳定存在。此体系响应信号与Al³⁺在1μmol/L～100 mmol/L内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.06485x+0.60851,(R^2=0.990)。此传感体系对Al³⁺具有良好的选择性,常见金属离子不干扰检测,可应用于饮用水样品中Al³⁺的检测。