[发明专利]基于局域表面等离子体性质检测多种金属离子方法及应用

摘要

本发明属于化学化工技术领域，具体涉及一种基于局域表面等离子体性质连续检测多种金属离子（铁、银、铜、汞）的方法及应用。本发明通过加入待测溶液样品，再依次加入硫代硫酸钠溶液和硼氢化钠溶液，同时，在可见-近红外区实时监测金纳米棒局域表面等离子体共振波长的变化，由于溶液中可能存在的铁、银、铜、汞四种痕量金属离子改变了金纳米棒的纵横比或纳米结构或组成，使金纳米棒的局域表面等离子体波长发生变化，从而检测溶液中痕量的金属离子。本方法利用金纳米棒的局域表面等离子体共振性质实现了对溶液中四种痕量金属离子的检测以及可用于对金纳米棒纵向等离子波长的可逆调控。该发明操作简单、重现性好，易于普及推广。

主权项

一种基于局域表面等离子体性质检测多种金属离子方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：（1）将待测溶液加入到金纳米棒溶液中，在可见‑近红外区实时监测金纳米棒局域表面等离子体共振波长的变化，当待测溶液中含有铁离子时，金纳米棒局域表面纵向等离子体波逐渐蓝移，根据纵向等离子体波的变化程度可定量地测定溶液中铁离子的含量；（2）当溶液中的铁离子反应完毕后蓝移停止，再加入硫代硫酸钠溶液，如待测溶液中含有金属银离子，金纳米棒的纵向等离子波逐渐红移一直到溶液中的银离子反应完毕，根据纵向等离子体波长的变化情况可定量地测定溶液中银离子的浓度；（3）当待测溶液中还含有铜离子时，银离子反应完毕后，由于铜离子的作用使金纳米棒的纵向等离子体波长又蓝移，波长的蓝移程度与溶液中铜离子的含量成正比，即可定量地测定溶液中铜离子的含量；（4）当金纳米棒的纵向等离子体波长不再发生变化时，再往溶液中加入硼氢化钠溶液，如果待测溶液中还含有汞离子，在有铜离子存在的情况下，金纳米棒的纵向等离子波长再次红移；在没有铜离子存在的情况下，纵向等离子体波逐渐蓝移；纵向等离子体波长的变化程度与溶液中可溶性汞的含量成正比，即可定量地检测可溶性汞的含量。