[发明专利]一种纳米金探针的制备方法和应用

说明书

本发明涉及铬离子检测技术领域，具体公开一种纳米金探针的制备方法和应用。所述纳米金探针的制备方法，包括如下步骤：将4‑巯基苯甲酸和半胱氨酸加入纳米金溶液中，反应得到纳米金探针。本发明提供的纳米金探针稳定性好、灵敏度高，可以实现可视化检测和定量检测，具有快速、简便、无需依赖大型仪器和专人操作的优点。

技术领域

本发明涉及铬离子检测技术领域，尤其涉及一种纳米金探针的制备方法和应用。

背景技术

我国是铬盐生产和消费第一大国，其产量约占世界总产量的40％,。但是，在铬盐的生产过程中会产生大量的铬渣，对环境的污染非常严重。由铬渣产生的离子会随着生物的富积作用在人体内不断累积，严重危害了人体健康。

目前，针对铬离子的检测方法主要有原子吸收光谱法、紫外分光光度法、电感耦合等离子质谱法、高效液相色谱法等。原子吸收光谱法灵敏度高、应用广泛，但需要依赖大型仪器和专人操作；紫外分光光度法简单、易操作、设备便宜，但干扰因素多、灵敏度不高；电感耦合等离子质谱法具有灵敏度高、检测线低且准确度高的特点，但所使用的仪器昂贵，运行成本高；高效液相色谱法虽然可靠、准确、快速、灵敏度高，也仍然需要依赖大型仪器。

因此，研发一种实时、快速、无需依赖大型仪器和专人操作的铬离子检测方法意义重大。

发明内容

针对现有铬离子检测技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种纳米金探针的制备方法和应用。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种纳米金探针的制备方法，包括如下步骤：

将4-巯基苯甲酸和半胱氨酸加入纳米金溶液中，反应得到纳米金探针。

相对于现有技术，本发明提供的纳米金探针的制备方法，工艺简单，操作方便，通过纳米金与巯基形成较强共价键，在纳米金表面同时修饰4-巯基苯甲酸和半胱氨酸，形成表面具有羧基和氨基的功能化纳米金探针，与铬离子混合后，铬离子与羧基和氨基络合反应而使纳米金探针颜色发生变化，实现铬离子的可视化检测。本发明纳米金探针性质稳定，通过4-巯基苯甲酸和半胱氨酸共同作用，可显著提高对铬离子检测灵敏度，可在短时间内实现低浓度铬离子的检测。

进一步地，所述纳米金溶液中纳米金与4-巯基苯甲酸和半胱氨酸的摩尔比为1：10⁴～10⁵：10⁴～10⁵；反应温度为0～5℃，反应时间为0.5～3.0h，使4-巯基苯甲酸和半胱氨酸更容易修饰于纳米金表面，保证足够多的羧基和氨基，便于与金属离子络合。

进一步地，所述纳米金的粒径为15-20nm，保证纳米金光学性能的同时，便于其与4-巯基苯甲酸和半胱氨酸反应形成功能化的纳米金探针。

进一步地，所述纳米金溶液采用氯金酸作为金源，以柠檬酸钠作为还原剂及保护剂反应制得。

进一步地，所述氯金酸与柠檬酸钠的摩尔比为1:8～12，柠檬酸钠作为还原剂又作为保护剂，保证还原得到纳米金的同时，有助于控制纳米金的粒径。

进一步地，所述氯金酸与柠檬酸钠的反应温度为100～105℃，反应时间为25～45min。

进一步地，所述纳米金探针中纳米金浓度为5～15nM，保证检测铬离子的灵敏性。

本发明还提供所述了上述所得纳米金探针在检测铬离子中的应用。

进一步地，所述检测铬离子为定性检测，将纳米金探针与含铬离子的待测样品溶液混合，根据混合溶液颜色变化，定性检测待测样品溶液中是否含有三价铬离子；或：