Page 21 - 《华农农业大学学报》2020年第4期
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第 ３９ 卷 第 ４ 期                     华   中   农   业   大   学   学   报                      Vol．３９ No．４
               ２０２０ 年  ７ 月                  JournalofHuazhon gA g riculturalUniversit y        Jul y２０２０ , １５~２１


               孔祥宇, 白向茹, 王利华, 等 ． 基于功能化 Au＠A g 纳米棒的表面增强拉曼光谱检测汞离子[ J ] ． 华中农业大学学报, ２０２０ , ３９ ( ４ ): １５Ｇ２１．
               DOI : １０．１３３００ / j ．cnki．hnlkxb．２０２０．０４．００３

                基于功能化 Au@Ag 纳米棒的表面增强拉曼光谱检测汞离子


                                        孔祥宇     １ , ２ , 白向茹 , 王利华 , 曾令文           １ , ２
                                                                       ２
                                                            ２
                      １． 华中农业大学食品科学技术学院, 武汉 ４３００７０ ; ２． 武汉市农业科学院环境与安全研究所, 武汉 ４３００７０

                       摘要   建立了 １ 种基于功能化 Au＠A g 纳米棒( Au＠A gNRs ) 的表面增强拉曼光谱( SERS ) 技术来实现溶
                   液中 H g 的定量检测. H g 存在下, 其与 Au＠A gNRs表面的２ , ５Ｇ 二巯基 Ｇ１ , ３ , ４Ｇ 噻二唑( DMCT ) 发生配位作
                                         ２＋
                          ２＋
                                                                            －１
                   用引起 SERS检测探针聚集, 产 生“ 热 点” 效 应, 致 使 DMCT 在 １３６０cm           处 的 SERS 信 号 增 强.在 ０．１~１０
                   μ g / L 质量浓度区间内线性关系良好: Y＝１９５．４９３８４X ＋ １６７６．２３６６３ ( R ＝０．９９１ ), 检出限为 １７n g / L , 低于世界
                                                                          ２
                                               ２＋                                  ２＋  加 标 回 收 检 测, 回 收 率 为
                   卫生组织( WHO ) 规 定 饮 用 水 中 H g 的 限 量 ( １ μ g / L ).在 实 际 水 样 中 进 行 H g
                   １００．１％~１０６．５％ , 相对标准偏差为 １．２３％~７．９９％ .
                       关键词  Au＠A g 纳米棒;汞离子检测方法;配位作用;表面增强拉曼光谱
                       中图分类号  X８３２   文献标识码  A   文章编号  １０００Ｇ２４２１ ( ２０２０ ) ０４Ｇ００１５Ｇ０７


                  汞 及 其 大 部 分 化 合 物 广 泛 存 在 于 水 和 土 壤          速度快、 所需样品少等优点, 进而在食品安全检测领
               中  [ １ ] .工厂污水的过量排放, 化石燃料的燃烧和垃                  域居于独特的地位         [ １２ ] . Zou 等  [ １３ ] 通过将富含 T 碱
               圾的焚烧导致了环境中汞的增加                 [ ２ ] .汞 易 在 水 中  基的 适 配 体 修 饰 到 金 纳 米 粒 子 上 进 行 H g       ２＋  的
               富集, 且易 被 皮 肤、 呼 吸 道 和 消 化 道 吸 收, 破 坏 人 SERS 检测, 检测限为 １．０n g L , 但其检测探针的构
                                                                                        /
               体中枢神经系统并导致脑死亡                [ ３Ｇ４ ] .因此, 做好 水  建, 需借助 DNA 的功能化及拉曼信号分子的标记
               中 H g 的检 测 工 作 对 人 体 健 康 具 有 十 分 重 要 的          等修饰过程, 检测过程相对复杂. Ma 等                [ １４ ] 使用甲
                    ２＋
               意义.                                             巯咪唑和环糊精进行银纳米粒子的修饰, 得到功能
                   H g 的检测方法主要分为仪器分析检测和传                       化的 SERS 探针检测水样中的 H g           ２＋  , 检出限为 ０．１
                      ２＋
               感分析检测.传统的仪器分析检测方法主要包括原                          μ g L , 但银纳米粒子具有稳定性较差且容易聚集的
                                                                 /
               子 吸 收 光 谱 法 ( AAS ) 、原 子 发 射 光 谱 法              劣势. 因 此, 找 到 一 种 易 于 操 作 且 性 能 稳 定 的
                                       [ ５ ]
               ( AES ) 、 原子荧光光谱法( AFS ) 和元素质谱法                 H g 检测方法尤为重要.
                                              [ ７ ]
                     [ ６ ]
                                                                  ２＋
               ( EMS ) 等.仪器分析检测法在检测灵 敏度和准                           本研究报道了一种基于 SERS 的 H g 检测方
                      [ ８ ]
                                                                                                     ２＋
               确度方面有较大优势, 但因其昂贵的设备要求、 复杂                       法, 该方法使用 DMCT 功能化的 Au＠A g 纳米棒
               的样品前处理过程及较长的检测周期等 因素的限                          ( Au＠A gNRsＧDMCT ) 作为 SERS 探针, 利用 DMＧ
               制, 导致仪器分析检测法无法用于 H g 的现场、 快                     CT 本身的拉曼信号及其与 H g 的强配位作用实
                                                 ２＋
                                                                                            ２＋
               速检测.传感检测技术如比色法                [ ９ ] 、 荧光分光光度    现 H g 的定量检测, 为实际样本中 H g 的定量检
                                                                     ２＋
                                                                                                   ２＋
               计法  [ １０ ] 、 电化学方法 [ １１ ] 和表面增强拉曼光谱法        [ １２ ]  测提供参考.
               等在检测速度、 前处理过程等方面展现出显著优势.
                                                               1 材料与方法
               表面增强拉曼光谱( surfaceＧenhancedRamans p ecＧ
               trosco pySERS ) 通过金、 银等贵金属材料大幅增强                1.1  试剂与仪器
                       ,
               目标物质的拉曼信号, 实现痕量物质的检测, 其除了                            氯金酸( HAuCl ４ 分析纯) 购自上海元鼎生物技
                                                                                  ,
               具有指纹谱图特征外, 还具有样品前处理简单、 检测                       术公司( 中 国 上 海); 抗 坏 血 酸 ( ascorbicacid , AA ,
               收稿日期: ２０１９Ｇ０８Ｇ１３
               基金项目:国家自然科学基金项目( ３１６７１９３３ );湖北省自然科学基金青年项目( ２０１９CFB４０８ )
               孔祥宇, 硕士 ． 研究方向: 食品加工与安全 ．EＧmail : ７９８７９０７４０＠ qq ．com
               通信作者:曾令文, 博士, 研究员 ． 研究方向:食品质量与安全 ．EＧmail : zen g _ lin g wen＠ g ibh．ac．cn
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