陈心悦 哈伟 师彦平

摘 要 制备了聚乙二醇和柠檬酸钠不对称修饰的大尺寸金纳米粒子（AuNPs）， 利用柠檬酸根与Al3+之间的螯合作用促使粒子发生定向团聚， 实现了比色法检测Al3+， 方法高效、准确、稳定。首先， 制备不同粒径的柠檬酸钠修饰AuNPs（13、26和38 nm）， 考察了粒子尺寸与比色法检测Al3+的灵敏度之间的关系， 结果表明， 增大粒径可显著提高检测灵敏度， 其中38 nm AuNPs裸眼检测Al3+的检出限可达1 μmol/L;随后， 将38 nm柠檬酸钠修饰AuNPs负载于载玻片上， 利用载玻片表面掩蔽AuNPs表面部分位点， 从而可在其余位点上不对称修饰惰性稳定基团聚乙二醇， 通过激光动态散射仪、透射/扫描电镜、能谱仪表征了粒子表面结构。在此比色传感体系中加入Al3+可实现AuNPs的定向和可控地聚集， 形成的寡聚体在溶液中稳定存在。此体系响应信号与Al3+在1 μmol/L～100 mmol/L内呈良好的线性关系， 线性方程为y=0.06485x + 0.60851， （R2=0.990）。此传感体系对Al3+具有良好的选择性， 常见金属离子不干扰检测， 可应用于饮用水样品中Al3+的检测。

关键词 金纳米粒子; 不对称修饰; 定向聚集; 铝离子; 比色检测

1 引 言

铝元素是地球上储量第三的元素， 是地壳中最丰富的金属元素[1]。适当摄入金属元素（钠、钾、镁、铝、锌、铁和铜）对于机体生理代谢过程具有重要意义， 摄入过量、不平衡或缺乏均会引起机体代谢的异常[2，3]。根据WHO的报告， 日常可摄入的铝元素为3～10 mg， 一周内机体可接受的最大量为7 mg/kg[4，5]。过量摄入铝元素则会蓄积细胞毒性， 引发多种疾病， 如阿尔茨海默氏症[6]、帕金森氏症疾病[7]和肌萎缩侧索硬化症[8]等。……