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金属纳米粒子由于具有独特光学特性,表面等离子共振效应等优点目被广泛的应用于比色。对纳米粒子表面进行化学修饰,不仅可以提高纳米粒子在环境中的稳定性,而且为比色识别底物提供了位点。银纳米粒,相较于其他金属纳米粒子,其制备方法简单,耗费低,毒性小,颜色变化多样,快速变色等优点在近些年来被更多的应用于比色检测中。对不同底物分子的选择性检测要求对银纳米粒子表面修饰成为重要阶段。对银纳米粒表面修饰的方法有很多种,其中利用二硫化碳桥连的方法实现对纳米粒的功能化是一种高效的纳米材料表面功能化的方法。这种方法要求被修饰物含有氮原子,与二硫化碳形成N—C—S键;还有利用SO3—对银纳米粒实现功能化,这种方法使用更加便捷,只需要分子含有磺酸基基团,不需要外加任何辅助试剂,因此也成为使用最多的银纳米表面修饰方法。在本文中,基于这两种方法实现不同纳米粒子表面配体的引入,并且达到了对底物高选择性、单一的识别。本论文主要研究银纳米粒作为比色传感器一些工作,并取得了很多新的,卓越的研究成果。具体内容安排如下:
第一,通过二硫化碳桥连的方法,将氮杂冠醚联接到银纳米粒的表面,利用冠醚对碱金属与碱土金属的选择性包结作用,实现了对钡离子的选择性比色检测。
第二,基于动态光散射对纳米粒子粒径大小的变化,使用氮杂冠醚修饰的银纳米粒实现了对铅离子高灵敏度,高选择性的检测,而且这种方法可以应用于实际样品中铅含量的检测。
第三,将超分子β—环糊精通过表面含有的羟基修饰到银纳米粒的表面,加入双端金刚烷后使纳米粒之间距离缩短,再利用链接双端金刚烷的开链冠醚实现对锰离子的比色识别。
第四,磺化四苯基卟啉锌通过SO3—修饰到银纳米粒的表面并且加入L—精氨酸,一方面形成纳米小团聚体,一方面引入手性识别点,再运用这种小团聚体纳米粒实现氨基酸分子的手性比色识别,这种方法在手性识别底物中首次被应用到,而且比色效果非常明显。