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	基于咖啡圈效应可视的铅离子检测方法研究
	李丽军; 夏凯; 杜学敏; 吴天准
	2015
会议名称	中国微米纳米技术学会第17次年会 CSMNT 2015
会议地点	Shanghai， China
英文摘要	最近几年铅污染越来越严重，铅能够在水中富集并且无法降解，对环境、生命体、人类特别是小孩危害极大。目前常用铅离子检测方法有原子吸收、原子荧光、电感耦合等离子体发射、示波极谱法等，但是这些方法用到设备昂贵、不便携带，样品前处理过程复杂，因此对于铅离子的检测迫切需要开发出方便快捷、实时检测的方法。该工作结合纳米金以及咖啡圈效应开发了一种能够即时、可视化检测铅离子的方法，这种方法过程简单，不需要昂贵的设备并且可以实现随时随地快速的检测。 对于液滴蒸发引起的咖啡圈效应在1997年的Nature上就有探讨其物理力学机理的报道[1]，指出蒸发通量不均匀引起径向流效应，导致粒子在接触线处的富集，不同形状、粒径的粒子产生的咖啡圈效应也是不同的。已有一些报道基于该效应实现生物分子富集、疟疾检测等[2]，但目前尚无利用咖啡圈效应检测重金属污染的报道。结合咖啡圈效应、纳米金聚集效应以及谷胱甘肽对铅离子的富集作用实现了铅离子的可视检测，修饰了谷胱甘肽的纳米金形成的咖啡圈效应是比较明显的，但是如果有铅离子存在，纳米金就会发生聚集，聚集后的纳米金产生的咖啡圈效应会减弱，根据形成咖啡圈的强弱，就能够判断铅离子的浓度高低，实验原理如图1所示。 将纳米金和谷胱甘肽混合室温下孵育30分钟后，加入待测样品后再室温孵育30分钟，取上述反应液1 L滴在硅片表面，待蒸发后进行观察，结果如图2所示，没有铅离子时形成明显的咖啡圈（图2a），有铅离子时咖啡圈效应减弱（图2b，c），并且随着铅离子浓度升高，咖啡圈效应减弱更明显。根据咖啡圈形成情况可以定性检测铅离子，通过优化实验条件可以实现定量的检测。进一步用透射电镜进行了表征，结果如图3所示，图3a为修饰了谷胱甘肽的纳米金分散性较好，图3b为有铅离子的情况，可以看出纳米金发生了明显的聚集，结果与实验原理相符。 该工作在室温条件下，不需要贵重设备实现了对铅离子的检测。根据该实验原理，改变修饰基团或者改变纳米粒子，可以设计更多的传感检测方法，有潜力实现DNA、蛋白等其他生物化学相关检测。
收录类别	其他
语种	中文
内容类型	会议论文
源URL	[http://ir.siat.ac.cn:8080/handle/172644/7269]
专题	深圳先进技术研究院_医工所
作者单位	2015
推荐引用方式 GB/T 7714	李丽军,夏凯,杜学敏,等. 基于咖啡圈效应可视的铅离子检测方法研究[C]. 见:中国微米纳米技术学会第17次年会 CSMNT 2015. Shanghai， China.

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