共振瑞利散射光谱法检测一氧化碳(CO)、亚硫酸盐和硫化物

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综述了共振散射光谱技术的研究进展,以及一氧化碳、亚硫酸盐和硫化物的分析进展。简要讲述本课题的研究内容和及意义。1钯/银/金纳米粒子共振瑞利散射光谱测定痕量一氧化碳在0.04 mol/L pH 7.2 PBS缓冲液中(或pH 5.2 HAc-NaAc缓冲液中),一氧化碳(CO)分别与氯化钯(PdCl2)、硝酸银(AgN03)以及氯金酸(HAuCl4)反应生成纳米钯、纳米银以及纳米金微粒,CO的强还原性也可以还原钯(Ⅱ)-乙二胺络合物生成钯纳米微粒。生成的纳米微粒均在370 nm处产生共振瑞利散射(RRS)峰,纳米钯、纳米银及纳米金体系在370 nm处RRS峰强度的增加值ΔI370nm分别与CO的浓度在0.1-1.5μg/mL、0.05-5.0 μg/mL和0.1-1.5μg/mL范围内呈良好线性关系。据此可建立灵敏度高、选择性好、简便快速检测空气中CO的RRS光谱分析新方法。在pH 7.4的Tris-HCl缓冲溶液中,CO与血红蛋白(Hb)结合形成碳氧血红蛋白(HbCO),在体系中分别加入氧化石墨烯(GO)、银纳米棒(AgNR)、蓝色纳米银(AgNT)后,由于纳米银聚集体的共振瑞利散射光谱与HbCO的吸收光谱有一定的重叠,当纳米银聚集体与HbCO分子接近时,纳米银聚集体的RRS能量转移给HbCO,导致体系420 nm处的RRS强度减小。其降低值ΔI420nm与CO浓度在0.05-0.5 μg/mL范围内呈良好的线性关系。据此也可建立灵敏度高、选择性好、简便快速检测CO的瑞利散射共振能量转移(RRS-ET)新方法。2共振瑞利散射能量转移光谱法测定亚硫酸盐在pH7.0PBS缓冲溶液中,亚硫酸盐(SO32-)可将I3-还原为I-,导致溶液中I3-减少。当无S032-时,溶液中I3-浓度最高,氧化石墨烯(GO)的表面等离子体共振瑞利散射(RRS)能量转移给I3-最多,导致RRS信号猝灭最强。随着S032-浓度增大,溶液中I3-减少,GO的RRS能量转移减少,体系在370 nm处的共振强度增强。在选定条件下,S032-浓度在2.5-250μmol/L范围内与RRS光强度呈良好的线性关系,其线性回归方程为ΔI370nm=6.9C+7.3,据此可建立一个检测SO32-的共振瑞利散射能量转移光谱分析新方法。在pH 6.8 PBS缓冲溶液中,亚硫酸盐和碱性品红(RA)产生加成反应,即SO32-可以使RA褪色,随着SO32-浓度的增大,RA浓度减少。在体系中加入球形纳米金(AuNP)/金纳米花(AuNF)/AgNR后,纳米金/银聚集体的共振瑞利散射能量转移给RA的就越少,体系在370 nm和500 nm处的RRS增强。据此建立一个检测SO32-的瑞利散射共振能量转移(RRS-ET)分析新方法。3共振瑞利散射能量转移光谱法测定硫化物在乙酸锌-乙酸钠缓冲溶液中,纳米金/银呈聚集状态,在500 nm处产生较强的RRS峰。Na2S与对氨基二甲基苯胺(DMPD)和硫酸铁铵发生反应生成亚甲基蓝,作为散射受体的亚甲基蓝与散射共振能量转移的给体纳米金银聚集体靠近时,发生瑞利散射共振能量转移,导致瑞利散射信号猝灭。随着Na2S浓度的增加,形成的亚甲基蓝增加,纳米金银聚集体转移给蓝色亚甲基蓝的散射光能量增大,导致体系500 nm处的瑞利散射强度线性降低。其降低值ΔI500nm与Na2S的浓度在0.1-50.0μmol/L范围内呈良好的线性关系。据此建立了一个灵敏度高、选择性好、简便快速检测Na2S的RRS-ET新方法。
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