功能化纳米金/银比色法检测水溶液中重金属离子的研究

发布时间：2023-06-05 03:35

　　在环境污染中，重金属污染与有机物或生物污染不同，其污染很难消除且可通过自然界生物的富集作用在生物体内积累，因此对长期处于重金属污染环境中生物体的健康构成严重的危害。实现对污染水体的现场快速实时检测，对被污染水体的及时治理及保证自然生态的安全，具有重要意义。 目前国内外比较成熟且常用的金属离子检测方法主要借助于仪器，然而这些方法往往存在样品制备步骤复杂、离子干扰严重、仪器价格昂贵、检测时间较长等缺陷。贵金属纳米粒子因独特的光学性质，浓度、形貌、粒径大小的变化均会引起表面等离子体共振吸收发生变化及溶液颜色的变化，在分析检测领域已被广泛应用。本论文利用贵金属纳米粒子的独特光学性质，实现了功能化贵金属纳米粒子对Hg2+、Mn2+、Cu2+的实时、快速灵敏检测。具体研究内容主要包括以下三个部分： 1)8-羟基喹啉(8-HQ)及草酸根功能化金纳米粒子(AuNPs)对二价汞离子(Hg2+)的快速灵敏检测。室温下以PVP包裹、草酸钠还原制得粒径为20nm左右、分散性良好的球形AuNPs。Hg2+与8-HQ及草酸根通过络合作用引起金纳米粒子的团聚，导致金溶胶颜色及表面等离子共振吸收发生变化，实现裸裸眼比...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 重金属污染危害及检测
        1.1.1 重金属污染现状
        1.1.2 重金属离子检测
    1.2 贵金属纳米材料简介
    1.3 贵金属纳米材料在重金属离子检测方面的应用研究
        1.3.1 基于贵金属纳米颗粒的比色法分析简介
        1.3.2 贵金属纳米粒子比色检测发展概况
        1.3.3 比色法检测重金属离子机理
        1.3.4 比色法对 Hg²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺检测研究现状
    1.4 本论文的选题意义及研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
2 基于功能化金纳米粒子对汞离子(Hg²⁺)的快速灵敏检测研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料、方法和表征
        2.2.1 试剂及仪器
        2.2.2 金纳米粒子的合成及功能化
        2.2.3 功能化金纳米粒子的表征
        2.2.4 对 Hg²⁺的检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 检测机理
        2.3.2 实验条件优化及选择
        2.3.3 灵敏度
        2.3.4 选择性
        2.3.5 实际水样的检测
    2.4 本章小结
3 基于功能化银纳米粒子对二价锰离子(Mn²⁺)的快速灵敏检测研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料、方法和表征
        3.2.1 试剂及仪器
        3.2.2 功能化银纳米粒子的合成
        3.2.3 功能化银纳米粒子的表征
        3.2.4 对 Mn²⁺的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 检测机理
        3.3.2 表征结果讨论
        3.3.3 实验条件的优化
        3.3.4 灵敏度
        3.3.5 选择性
        3.3.6 实际水样的检测
    3.4 本章小结
4 氯离子协助下银纳米粒子对二价铜离子(Cu²⁺)的快速灵敏检测
    4.1 引言
    4.2 实验材料、方法和表征
        4.2.1 试剂及仪器
        4.2.2 银纳米粒子的合成
        4.2.3 银纳米粒子的表征
        4.2.4 对 Cu²⁺的检测及对干扰离子的掩蔽
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 检测机理
        4.3.2 表征结果讨论
        4.3.3 实验条件优化及选择
        4.3.4 灵敏度
        4.3.5 选择性
        4.3.6 高浓度氧化性干扰离子的隐蔽
        4.3.7 实际水样的检测
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 本论文的主要结论
    5.2 本论文的主要创新点
    5.3 今后的工作建议
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3831606