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重金属污染已经成为迫切需要解决的全球性问题,现今至少十多种重金属被称为毒金属,尤其是其生物毒性很大,会给人体、动物健康及环境产生严重危害。而其中重金属汞又是最毒金属之一,极少量的汞就会对人体器官产生较大伤害,加之各种矿物燃料的使用会排放出大量的汞,而这些无机汞又会在生物体内转化生成有机汞,从而生物毒性被大大增强,对人类造成巨大危害。因而,发展快速、简捷、灵敏的汞检测法显得尤为迫切和需要。 本论文首先通过控制沉积电位,直接在透明氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面电沉积金银合金纳米粒子,用紫外-可见光谱法、扫描电镜、循环伏安法、X射线衍射、X射线能谱等多种技术对其形貌和结构进行了表征。然后利用合金中的银与汞离子由于电势差会发生置换反应,生成的汞单质吸附沉积于合金表面从而引起合金的局域表面等离子共振(LSPR)峰发生蓝移,来用于检测水溶液中的汞离子浓度,并优化了实验条件。结果显示,合金纳米粒子 LSPR峰位的蓝移与汞离子浓度在0.1 ppb~500 ppb之间成线性相关,检出限为0.05 ppb。该方法灵敏度高,选择性好,可直接用于饮用水中汞含量的测定。 另一方面,我们先用化学还原法制备金银合金纳米溶胶,然后将其固定至ITO玻璃表面,并用于检测水溶液中汞离子的浓度。比较了三种形式的汞离子传感器:金银纳米溶胶、PDDA组装金银纳米试片及PVA包裹的金银纳米粒子薄膜试片,结果表明:溶液中金银合金纳米粒子测定汞离子的检测限最差,仅为10 ppb,用PDDA将金银纳米粒子组装至固体基底上后,其检测限变为2.5 ppb左右,用PVA包裹的金银合金纳米粒子的检测限最低,达到0.02 ppb,与电沉积的灵敏度相当。该方法制备简单、重现性好,灵敏度高,为饮用水中汞含量的现场快速检测提供了一种新的途径。