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随着人们对环境的逐渐重视,环境中重金属离子的检测备受关注。汞离子主要存在于水体中,是最危险的重金属污染物之一,具有高迁移性以及生物富集性,对人体的危害极大,因此对环境水样中Hg2+的分析具有十分重要的意义。本文基于后向光散射技术,紫外分光技术以及荧光分光技术等光学方法,设计了用于Hg2+分析检测的光学传感器,探讨了反应机理并将其应用于实际样中Hg2+的含量的分析测定,具体内容包括以下三个方面：(1)研究了槲皮素与Hg(Ⅱ)相互作用的后向光散射(Backward Light Scattering, BLS)光谱,建立了高灵敏检测Hg(Ⅱ)的后向光散射分析方法。在pH6.28的Britton-Robinson (BR)缓冲溶液中,槲皮素(QT)作为散射探针,与Hg(Ⅱ)相互作用引起后向光散射信号(IBLS)增强,最大散射峰位于471nm处,增强的散射信号强度与Hg(Ⅱ)浓度在一定范围内呈良好的线性关系,据此建立了测定Hg(Ⅱ)的后向散射分析方法。该方法能检测0.2～3.0μmol/L范围的Hg(Ⅱ),检出限为20nmol/L。建立的后向光散射法成功用于实验室废水以及自来水中Hg(Ⅱ)的测定,回收率在95.5%～102.3%之间,RSD≤3.0%。(2)以多巴胺为还原剂,在碱性条件下通过一步法制备了稳定、分散的聚多巴胺包被的银纳米粒子(AgNPs)。基于Hg2+与聚多巴胺的吸附作用使AgNPs发生聚集,导致体系吸收信号发生变化,同时溶液颜色也发生相应改变,由黄色变为紫色。据此建立了Hg2+的紫外-可见分光光度法及色度法。本实验条件下的线性范围为0.5～5.0μmol/L,检出限为50nmol/L。另外,表征了体系的紫外/可见光谱、红外光谱及扫描电镜子显做成像(SEM),优化了实验条件,并探讨了反应机理。该方法用于实际样品中Hg2+的测定,RSD≤4.4%。(3)吖啶橙(AO)与富含T碱基的单链DNA (ssDNA)作用,荧光被猝灭。实验基于Hg2+与T碱基的特异性作用使ssDNA形成含T-Hg2+-T错配的双链DNA (dsDNA),使得FRET过程被阻断,AO分子插入dsDNA空隙之间荧光恢复,致使体系荧光信号发生变化,据此建立了Hg2+的荧光Turn-On高选择性分析方法。线性范围为0.1～0.8μmol/L,检出限为10nmol/L。探讨了体系反应机理。该方法用于实验室废水中Hg2+的测定,回收率在97.0%～110.0%之间,RSD≤4.0%。