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金属纳米材料,尤其是贵金属纳米材料因其特殊的物理化学特性,备受人们的青睐,已被广泛应用于生物、医药及材料等领域中。纳米材料的出现标志着人类的科技水平已进入一个全新的时代––纳米科技时代。当金属纳米粒子表面修饰一定的识别分子后具有特殊的选择性,可将其应用于对部分目标分子的分析检测,双金属纳米粒子由于其性能优于单金属组分的特性而备受关注。金、银因晶格常数相同而极易形成合金,因而其应用研究受到广泛的重视,金银合金材料因良好的稳定性且易被修饰而展现出一定的特异性识别能力,在目标分子的分析检测中具有一定的优势。与传统分析方法相比,基于功能化金银合金纳米粒子而建立的分析检测方法具有检测灵敏度较高、选择性好、检测时间短、操作简单及检测费用低等优势。本文设计并合成了不同功能化的金银合金纳米粒子并应用于食品样品中Cd2+、Cr3+、莱克多巴胺和三聚氰胺等的特异性识别测定,获得了满意的结果。 1.酒石酸修饰的金银合金纳米粒子对水中Cr3+的分析测定。采用化学还原法制备金银合金纳米粒子,并将酒石酸作为功能化配体修饰于金银合金纳米粒子表面,制成比色传感器。在优化条件下,能够完成对水中Cr3+的特异性识别检测,而水中可能存在的其他干扰物质对Cr3+检测无明显影响。反应体系的吸光度比值A600/A435与溶液中Cr3+的浓度存在线性关系,当Cr3+浓度在0.3–10μM范围内时,线性方程为Y=0.021C+0.055(R2=0.9900),当Cr3+浓度在10–20.5μM范围内是,线性方程为Y=0.42C-0.15(R2=0.9943),检测限为0.22μM。 2.半胱氨酸功能化金银合金纳米粒子可视化检测水中Cd2+。以柠檬酸三钠同时作为还原剂和保护剂,通过化学还原法在冷凝回流实验条件下在水溶液中同时还原AgNO3和HAuCl4,并将半胱氨酸修饰于金银合金纳米粒子表面作为功能化配体,成功制备出粒径分布较为均一的半胱氨酸功能化金银合金纳米粒子,并采用透射电子显微镜、纳米粒径仪红外光谱等方法对其进行表征。半胱氨酸作为识别分子于溶液中的Cd2+相互作用,最终使得溶液中的纳米粒子产生聚集并导致溶液颜色产生变化,通过对紫外可见光谱数据的分析及溶液颜色的变化实现对水中Cd2+的可视检测,Cd2+检测的线性范围为0.4–38.6μM,其检测限为44nM。该方法还成功应用于对实际复杂水样中Cd2+的分析检测,实验结果令人满意。 3.基于对氨基苯磺酸功能化金银合金纳米粒子检测莱克多巴胺。对氨基苯磺酸通过磺酸基结合于金银合金纳米粒子表面,并通过游离在外围的氨基特异性识别莱克多巴胺,使得纳米粒子之间的间距变小,最终引起纳米粒子之间的团聚而引起溶液颜色改变。在优化条件下(对氨基苯磺酸浓度为30μM、pH为4.3、检测时间16min、NaCl浓度为1mM),当莱克多巴胺浓度在15–105nM时,溶液的吸光度比值(A600/A435)与溶液中莱克多巴胺的浓度存在线性关系,线性方程为Y=0.006C–0.08(R2=0.9912),最低检测限为5.0nM。该方法成功应用于对猪肉、猪饲料及猪尿中莱克多巴胺的分析测定,加标回收率在94.40%–112.50%范围内。 4.基于克伦特罗与对氨基苯磺酸修饰的金银合金纳米粒子检测三聚氰胺。采用双配体克伦特罗与对氨基苯磺酸同时作为功能化配体修饰于金银合金纳米粒子表面,建立了一种快速、灵敏、简单的检测三聚氰胺的方法。通过对实验条件的优化(克伦特罗及对氨基苯磺酸摩尔比为1∶1、pH为4.0、检测时间为8min、NaCl浓度为7.7mM),实现了对三聚氰胺5–250nM浓度范围内的定量分析检测。该方法对实际牛奶样品中三聚氰胺的检测加标回收率在94.80%–103.19%。