随着纳米材料的发展,金纳米颗粒应用于环境污染物（金属离子、有机物）检测的研究越来越广泛,但它们之间的结合机理却模糊不清,如金属离子是以离子态还是单质形式吸附在金纳米颗粒表面,金属离子的吸附量及吸附时间,以及吸附后的金纳米颗粒形状等。鉴于Ag⁺与金纳米颗粒结合机理的争论以及Hg²⁺位于毒性榜首位,本文采用X射线光电子能谱（XPS）、UV-Vis光谱、极化共振同步光谱（PRS2）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、Zeta电位滴定、p H测量和表面增强拉曼光谱（SERS）,对Ag⁺和Hg²⁺等金属离子在金纳米颗粒上的吸附行为进行了研究。不同粒径（13、30、50 nm）的金纳米颗粒的UV-Vis光谱表明,Ag⁺吸附后的金纳米颗粒表面等离子体共振发生了变化,而且13 nm的金纳米颗粒变化最大。PRS2获取的去极化偏振光谱表明,Ag⁺吸附后的金纳米颗粒保持球形。随时间变化的UV-Vis光谱测量发现,Ag⁺在金纳米颗粒表面的吸附由一个快速和一个慢速的平行过程组成,吸附时间分别为16±2 s和1000±35 s,吸附常数约为4×10⁶L/mol,饱和堆积密度约4.7 nmol/cm²。研究结果表明,快速过程对应电荷中和反应,慢速过程对应质子生成反应;银以离子态（Ag⁺）自发吸附在金纳米颗粒表面。Ag⁺吸附丁硫醇（Bu T）功能化后的金纳米颗粒的SERS结果表明,金纳米颗粒上的Bu T-Ag复合物是可移动的,说明Ag⁺吸附改变了金纳米颗粒表面配体（Bu T）的结构和功能。XPS测量结果表明,Hg²⁺是自发吸附在金（高纯度金箔、溅射镀金膜、柠檬酸还原的金纳米颗粒、硼氢化钠还原的金纳米颗粒）表面。对比不同金纳米颗粒的粒径（13、30、50 nm）的UV-Vis光谱,发现Hg²⁺吸附后的金纳米颗粒表面等离子体共振也发生了变化,而且13 nm的金纳米颗粒变化也是最大的。汞也是以离子态(Hg²⁺)自发吸附在金纳米颗粒表面,Hg²⁺吸附后的金纳米颗粒仍保持球形,且Hg²⁺在金纳米颗粒表面的吸附也是由一个快速和一个慢速的平行过程组成,吸附时间分别为326±2 s和4626±37 s,吸附常数约等于6.7×10⁶ L/mol,饱和堆积密度约为46 nmol/cm²。快速过程对应电荷中和反应,慢速过程对应质子生成反应。Hg²⁺分别吸附乙硫醇（ET）、丙硫醇（Pr T）、丁硫醇（Bu T）功能化后的金纳米颗粒的SERS结果表明,金纳米颗粒上的ET-Hg、Pr T-Hg、Bu T-Hg都是可移动的,说明Hg²⁺吸附也改变了金纳米颗粒表面配体的结构和功能。利用检测Ag⁺、Hg²⁺相同的实验方法,测定Pb²⁺等其它金属离子和己烷在金纳米颗粒表面的吸附,检验这项实验方法的普遍性。首先利用XPS技术验证金属离子在金上的吸附是否自发进行,然后用PRS2获取的去极化偏振光谱检验Pb²⁺、己烷吸附后的金纳米颗粒是否保持球形。这项工作不仅对Ag⁺、Hg²⁺等金属离子和有机物己烷与金纳米颗粒的结合具有新的见解,而且对探索其它金属离子与金纳米颗粒的结合也很重要,并且可以由此探索广泛的纳米粒子界面相互作用,为开发新的检测和处理水体中金属离子污染物的方法奠定了理论基础。