邓 晨 ， 李 琳 ， 张林威 ， 程云辉 ， 陈茂龙 ， 许 宙 *

（1. 长沙理工大学 化学与食品工程学院， 湖南 长沙 410114； 2. 上海理工大学 医疗器械与食品学院， 上海200093）

镉（Cd）是一种重要的金属元素，常被应用于颜料、电池、电镀和荧光涂料加工等领域，因此广泛分布于空气、水、土壤等环境中[1]。同时，Cd 作为一种潜在的有毒重金属元素，可通过食物链进入人体引起慢性中毒，对人体的肾脏、肝脏、心血管、神经等方面都有损害[2-5]，严重威胁到了人类健康，已被列为环境与食品污染的主要公害之一[6]。 世界卫生组织规定，饮用水中 Cd2+的限量标准为 3 μg/L[7]。 为了控制环境污染物，保证人类生活质量，探索一种高效的Cd2+分析方法具有重要意义。 目前常用的重金属检测方法主要有原子吸收光谱法[8-9]、电感耦合等离子体质谱法[10]、表面增强拉曼光谱法[11]等。 这些检测方法能够实现对重金属Cd 的高灵敏度分析， 但常需要专业人员操作，而且成本较高，样品预处理复杂耗时。 因此，迫切需要建立一种方便快捷、低成本、高灵敏度的Cd2+快速检测方法。

荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer，FRET）是一种均相分析检测技术，其概念最早是由Förster 于1948 年提出的。 他提出在满足两个荧光基团的空间距离在1~10 nm 之间，并且荧光能量供体的发射光谱和荧光能量受体的吸收光谱存在重叠的前提下，如果用入射光激发供体，供体能量就可以传递给受体[12]。 上转换纳米颗粒 （upconversion nanoparticles，UCNPs）的低能量长波经近红外光照射后可以变为高能量短波[13]，可作为一种理想的FRET 体系的能量供体； 同时金纳米颗粒（gold nanoparticles，AuNPs） 因其可见光吸收范围宽、猝灭效率和消光系数较高的特点而被广泛用作FRET 体系的能量受体[14]。……