基于納米金—染料組合陣列的金屬離子傳感.pdf

1、隨著社會的不斷進步和科技的不斷發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求也不斷提高，然而，環(huán)境污染等問題已嚴重危害著公眾的生命和健康，其中重金屬作為水體中重要污染物一直備受關(guān)注，因此有害污染物的快速、有效分析檢測顯得尤為重要。一般的化學(xué)傳感器設(shè)計基于“鎖-匙”的識別理論，但此類傳感器的設(shè)計耗時長，敏感物質(zhì)的尋找較困難，已不能滿足日益增多的復(fù)雜分析物的檢測。近年來，被稱為組合傳感的一類傳感器陣列作為傳感新策略受到研究者的關(guān)注，已被廣泛用于提高傳感器的選

2、擇性和多組分的檢測，其原理一般基于：目標分析物同一系列敏感元件差異性相互作用，得到差異性信號模式；或者目標物與不同物質(zhì)結(jié)合構(gòu)成的多個反應(yīng)平衡體系中的某組成成分競爭，導(dǎo)致原有信號變化的改變，產(chǎn)生競爭性信號響應(yīng)模式。基于非特異性敏感元件構(gòu)建的特異性的傳感器陣列和模式識別使得傳感器的設(shè)計更加靈活和簡便，因此，在環(huán)境檢測和食品安全等許多應(yīng)用領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的實際應(yīng)用潛力。
　　首先，構(gòu)建了納米金-染料傳感器陣列，利用非特異性的敏感物質(zhì)組合

3、形成具有特異性的傳感陣列。金納米粒子和有機染料二者均具有特殊的光學(xué)性質(zhì)，都是常用且容易獲得的，并且通過可見分光光度計就可以進行光學(xué)的檢測，方法簡單，耗費低。納米金表面吸附有機染料在可見光譜區(qū)同時具有納米金和染料的兩個特征吸收峰，該特征光譜與染料結(jié)構(gòu)、pH有關(guān)，同時受金屬離子影響。通過選擇不同染料和pH，構(gòu)建出具有一系列特征光譜的傳感器陣列，該傳感器陣列與金屬離子相互作用，使系列特征光譜發(fā)生變化。本文在pH6.6、7.2、7.8下將納米金

4、和不同染料（羅丹明B、孔雀綠、亞甲藍）組合構(gòu)成傳感器陣列。
　　其次，利用納米金-染料傳感器陣列，結(jié)合模式識別分別對單獨金屬離子及金屬離子二元混合物進行區(qū)分。對Hg2+、Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+八種金屬離子的組合傳感中，采用主成分分析對傳感器陣列進行優(yōu)化，結(jié)果表明采用三個傳感器即納米金分別與羅丹明B、孔雀綠、亞甲藍在pH7.8下構(gòu)成的傳感器陣列能區(qū)分以上八種金屬離子；接著，對Pb2+、Z