金奈米粒子應用於偵測金屬離子以及陰離子

Abstract

一、 以金奈米粒子修飾榖胱甘□偵測銅離子 將榖胱甘□修飾於金奈米表面，由於兩個榖胱甘□會錯合一個二價銅離子，二價銅離子會造成表面具有榖胱甘□的金奈米粒子聚集，使得金奈米粒子的表面電漿共振吸收改變，金奈米粒子的顏色從酒紅色轉變為藍紫色。利用波長659 nm 的吸收值，可以定量10 ~ 30 μM 的二價銅離子濃度，偵測極限為3.0 μM，pH 5 ~ 12 的範圍偵測二價銅離子。 二、 利用硫基苯硼酸以及金奈米粒子偵測抗壞血酸 利用硫基苯硼酸上的硼酸根與抗壞血酸上的雙醇形成硼酸酯錯合物，加入金奈米粒子後硫基苯硼酸上的硫醇基會與金奈米形成共價硫金鍵，因此硫基苯硼酸與抗壞血酸會串連起金奈米粒子，造成金奈米粒子的聚集。使用波長700 nm 的吸收值可以定量1 ~ 8 mM 的抗壞血酸濃度，在pH 8 ~ 12 範圍可以偵測抗壞血酸。 三、 以金奈米粒子修飾焦磷酸以及三磷酸腺□偵測鐵離子 使用NaBH4 還原合成出表面具有焦磷酸或三磷酸腺□修飾的金奈米粒子，並可以分別辨識Fe3+以及Fe2+。鐵離子會造成奈米粒子的聚集， 由眼睛可以觀察到金奈米粒子的顏色變化由酒紅色轉變為藍紫色。利用表面具有焦磷酸修飾的金奈米粒子波長750 nm 的吸收值，可以定量10~ 75 μM 的Fe3+濃度，偵測極限為5.6 μM，且可以適用於pH 4 ~ 12 的範圍。而表面具有三磷酸腺□的金奈米粒子，使用波長650 nm 的吸收值則可以定量2.5 ~ 30 μM 的Fe2+濃度，偵測極限為2.4 μM。 四、 合成帶正電荷的金奈米粒子應用於偵測陰離子 合成表面具有硫乙醇胺修飾的金奈米粒子，可藉由氫鍵作用力以及靜電吸引力辨識焦磷酸陰離子。焦磷酸會造成金奈米粒子的聚集，使得金奈米粒子的表面電漿共振改變。硫乙醇胺修飾的金奈米粒子，只能應用於酸性環境(pH < 5)偵測陰離子。另外，合成硫代乙□膽鹼修飾的金奈米粒子，亦可以辨識焦磷酸，硫代乙□膽鹼是一四級銨鹽，因此不受pH 值的影響，可用於pH 2 ~ 12 的範圍偵測焦磷酸。