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无机纳米材料因其独特的光学、电学、催化等性质,在生物、材料化学及医学等方面的广泛应用而引起科研工作者的关注。通过自组装把有机小分子修饰在纳米材料表面,不仅可以使其稳定的存在于不同的溶剂中,还可以使它具有理想的表面功能化,提高它在分子识别中的选择性。本文利用无机纳米颗粒特殊的光学性质,研究了纳米颗粒在金属离子分析检测中的应用,实验内容将通过以下方面进行阐述。1、基于功能化的量子点荧光开关用于锌离子的检测。合成了N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)修饰的ZnS:Mn量子点,采用荧光、紫外、红外、X-ray对其进行表征。在加入硫离子后,荧光逐渐猝灭；锌离子的加入,诱导体系的荧光恢复,该方法成功应用于锌离子的测定。定量研究了相关的线性关系,Zn2+浓度在1.25×10-6～3.0×10-5mol·L-1范围内与QDs-NAC体系相对荧光强度呈现良好的线性关系。线性回归系数R=0.997,检测限LOD=3S0/K,S0为空白试验(n=10)标准偏差,K为校正曲线的斜率,实验检测限为6.7×10-7mol·L-1。并对其机理进行了探讨。2、利用N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)修饰的银纳米粒子对镍离子进行了比色检测,实验中发现,只有镍离子能够诱导银纳米粒子的聚集,引起纳米溶胶的光谱变化,且响应灵敏。实验采用扫描电子显微镜和紫外可见吸收光谱表征了这一过程,基于此建立了一种简便、快捷检测镍离子的方法。3、采用文献报导的方法,水相合成了均一稳定的8-羟基喹啉-5-磺酸(8Q5S)修饰的银纳米粒子,采用透射电子显微镜、红外光谱、紫外可见吸收光谱等方法进行了结构表征。研究发现该修饰的银纳米粒子对Al3+能很好地进行比色测定,并探索了其可能的机理。4、以一种化学分析中常用的有机试剂磺基水杨酸(SAA)为稳定剂,采用简单的化学还原法在水相中合成了SAA稳定的银纳米粒子,该纳米粒子在水溶液中能稳定存在并均匀分散。利用镉离子诱导银纳米颗粒的团聚,建立一种快速测定镉离子的新方法,实现了金属离子与银纳米颗粒相互作用的研究。