本文關(guān)鍵詞：高分子穩(wěn)定的貴金屬納米顆粒的制備、表征及其在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重金屬?gòu)V泛分布于自然界中,它的存在給人類生活帶來(lái)的影響是雙重的,既在某些領(lǐng)域發(fā)揮著其獨(dú)有的特性,造福人類,而另一方面重金屬的使用過(guò)度或不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境污染,尤其是對(duì)水資源造成的污染。因此,加強(qiáng)對(duì)水溶液中的重金屬的監(jiān)測(cè)是隨著工業(yè)的發(fā)展所必需的技術(shù)研究。目前,基于金、銀納米顆粒檢測(cè)重金屬離子的檢測(cè)體系已成為生物納米研究領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本課題系分別以第五代聚酰胺-胺樹狀大分子(generation5Polyamidoamine dendrimer, G5PAMAM dendrimer)和γ-聚谷氨酸(y-Polyglutamic acid)作為銀納米顆粒和金納米顆粒穩(wěn)定的模板,構(gòu)建用于水溶液中重金屬檢測(cè)的傳感器。利用所加入的重金屬離子與溶液中的金、銀納米顆粒之間的相互反應(yīng)或螯合作用,從而使納米顆粒的尺寸發(fā)生改變,導(dǎo)致使金、銀納米顆粒特有的表面等離子共振峰(Surface Plasmon Resonance)發(fā)生變化,使得納米粒子溶液的顏色發(fā)生改變,最終實(shí)現(xiàn)肉眼觀測(cè)和定量檢測(cè)水溶液中特定重金屬離子的含量。 (1)利用PAMAM樹狀大分子作為穩(wěn)定劑,通過(guò)還原法制備銀納米顆粒。該方法制備得到的銀納米顆粒([(Ag0)100-G5.NH2])具有良好的穩(wěn)定性,且粒徑較小。由于汞離子的電勢(shì)高于銀單質(zhì),因此兩者相互接觸時(shí),銀納米顆粒中的銀單質(zhì)會(huì)與汞離子間發(fā)生氧化還原的作用,從而導(dǎo)致整個(gè)銀納米顆粒粒徑變小,并發(fā)生顏色的變化(從黃色變?yōu)闊o(wú)色)。因此,可以利用這一氧化還原作用建立一種基于G5PAMAM樹狀大分子穩(wěn)定的銀納米顆粒比色檢測(cè)水溶液中汞離子的方法。 研究表明,本文中所合成的[(Ag0)100-G5.NH2]可以實(shí)現(xiàn)肉眼檢測(cè)水溶液中的汞離子,并可以利用紫外分光光度計(jì)定量檢測(cè)10-10000μg/mL的汞離子,最低檢測(cè)限為0.7μg/mL,且[(Ag0)100-G5.NH2]對(duì)汞離子具有良好的特異性,在有其他離子的干擾條件下也可以檢測(cè)到汞離子的存在。該體系較高的靈敏度、良好的特異性以及材料本身高度的穩(wěn)定性保證了[(Ag0)100-G5.NH2]對(duì)水溶液中汞離子檢測(cè)效果。 (2)以γ-聚谷氨酸作為穩(wěn)定劑,利用硼氫化鈉(NaBH4)作為還原劑制備得到穩(wěn)定的金納米顆粒。由于聚谷氨酸含有豐富的羧基,當(dāng)加入三價(jià)鉻離子時(shí),聚谷氨酸上的羧基由于三價(jià)鉻離子的存在而相互靠近,從而使γ-聚谷氨酸穩(wěn)定的金納米顆粒發(fā)生聚集,導(dǎo)致溶液顏色發(fā)生明顯改變(從酒紅色變?yōu)樽仙?,并發(fā)生紫外吸收的變化。因此,我們可以根據(jù)其SPR紫外吸收值的變化與三價(jià)鉻離子濃度的關(guān)系建立一種水溶液中三價(jià)鉻離子的檢測(cè)方法。 研究表明,該方法所得到的y-PGA-Au NPs具有良好的穩(wěn)定性,可以在常溫環(huán)境下長(zhǎng)期保存,目TEM測(cè)試結(jié)果表明其粒徑較小,保證了其檢測(cè)的靈敏度,可以在三價(jià)鉻離子濃度為90ng/mL及以上實(shí)現(xiàn)肉眼檢測(cè)。由于三價(jià)鉻離子可以使金納米顆粒聚集,可利用SPR紫外吸收值的變化定量檢測(cè)濃度在0.5-140ng/mL的水溶液中的三價(jià)鉻離子。得到的檢測(cè)限為0.2ng/mL。 可見,該方法是一種簡(jiǎn)單、快速、方便的三價(jià)鉻離子的檢測(cè)方法,其具有良好的選擇性和高度的靈敏性,保證了其在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：聚酰胺胺樹狀大分子 γ-聚谷氨酸 比色檢測(cè) 金納米顆粒 銀納米顆粒 汞離子 三價(jià)鉻離子
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O657.3;X832
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-28
• 1.1 研究背景和意義12
• 1.2 聚酰胺胺樹狀大分子簡(jiǎn)介12-16
• 1.2.1 PAMAM樹狀大分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)13-14
• 1.2.2 PAMAM樹狀大分子的功能和應(yīng)用14-16
• 1.3 聚谷氨酸的簡(jiǎn)介16-19
• 1.3.1 聚谷氨酸的性質(zhì)16-17
• 1.3.2 聚谷氨酸的生產(chǎn)合成17-18
• 1.3.3 聚谷氨酸的應(yīng)用18-19
• 1.4 金納米顆粒簡(jiǎn)介19-21
• 1.4.1 金納米顆粒的性質(zhì)19-20
• 1.4.2 金納米顆粒的制備方法20-21
• 1.4.3 金納米顆粒在重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用21
• 1.5 銀納米顆粒簡(jiǎn)介21-25
• 1.5.1 銀納米顆粒的性質(zhì)22
• 1.5.2 銀納米顆粒的制備方法22-25
• 1.5.3 銀納米材料重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用25
• 1.6 本文的研究目標(biāo)、內(nèi)容及創(chuàng)新性25-28
• 1.6.1 研究目標(biāo)25-26
• 1.6.2 研究?jī)?nèi)容26-27
• 1.6.3 創(chuàng)新性27-28
• 第二章 第五代聚酰胺胺型樹狀大分子穩(wěn)定的銀納米顆粒的制備及其在水溶液中汞離子檢測(cè)中的應(yīng)用28-44
• 2.1 引言28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分29-32
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑29-30
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備30
• 2.2.3 [(Ag~0)100-G5.NH_2]的制備30
• 2.2.4 [(Ag~0)100-G5.NH_2]用于汞離子的檢測(cè)30-31
• 2.2.5 [(Ag~0)100-G5.NH_2]檢測(cè)汞離子的選擇性測(cè)試31
• 2.2.6 [(Ag~0)100-G5.NH_2]檢測(cè)汞離子的加樣回收實(shí)驗(yàn)31
• 2.2.7 材料的表征31-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-43
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)思路32-33
• 2.3.2 材料的表征及檢測(cè)方法33-37
• 2.3.3 [(Ag~0)100-G5.NH_2]檢測(cè)汞離子方法的建立37-39
• 2.3.4 [(Ag~0)100-G5.NH_2]對(duì)汞離子檢測(cè)的選擇性39-41
• 2.3.5 [(Ag~0)100-G5.NH_2]的穩(wěn)定性41-42
• 2.3.6 [(Ag~0)100-G5.NH_2]對(duì)汞離子檢測(cè)的加樣回收試驗(yàn)42-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 第三章 聚谷氨酸穩(wěn)定的金納米顆粒的制備及其在檢測(cè)水溶液中三價(jià)鉻離子的應(yīng)用44-60
• 3.1 引言44-45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分45-48
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑45-46
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備46
• 3.2.3 γ-PGA-Au NPs的制備46-47
• 3.2.4 γ-PGA-Au NPs用于三價(jià)鉻離子的檢測(cè)47
• 3.2.5 γ-PGA-Au NPs檢測(cè)三價(jià)鉻離子的選擇性測(cè)試47
• 3.2.6 γ-PGA-Au NPs檢測(cè)三價(jià)鉻離子的加樣回收實(shí)驗(yàn)47
• 3.2.7 材料的表征47-48
• 3.3 結(jié)果與討論48-59
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)思路48-49
• 3.3.2 材料的表征及檢測(cè)方法49-53
• 3.3.3 γ-PGA-Au NPs檢測(cè)三價(jià)鉻離子方法的建立53-55
• 3.3.4 γ-PGA-Au NPs對(duì)三價(jià)鉻離子檢測(cè)的選擇性55-57
• 3.3.5 γ-PGA-Au NPs的穩(wěn)定性57-58
• 3.3.6 γ-PGA-Au NPs對(duì)三價(jià)鉻離子檢測(cè)的加樣回收試驗(yàn)58-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 結(jié)論與展望60-62
• 4.1 主要結(jié)論60
• 4.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章、專利67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱桂琴;史建公;王萬(wàn)林;;銀納米材料制備和應(yīng)用進(jìn)展[J];科技導(dǎo)報(bào);2010年22期

  本文關(guān)鍵詞：高分子穩(wěn)定的貴金屬納米顆粒的制備、表征及其在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：372579