纳米金在环境样品前处理中的应用研究

纳米金在电磁、光学、催化、以及生物化学等方面表现出独特的化学物理特性，与含巯基的化合物或蛋白分子有很强的结合力，使其在生物医药方面应用广泛。本项目拟将纳米金引入固相微萃取、固相萃取等体系，用于环境样品中污染物和生物分子的快速富集、检测与筛选。将纳米金材料与传统的样品前处理技术结合，可以同时发挥两方面的优势：一方面，发挥其吸附特异性，如金颗粒对甲基汞、生物分子的选择性吸附而发展出特异性吸附与富集材料；另一方面，易于与各种分析仪器联用，易于实现生物体原位测定。

近年来，纳米金因具有生物相容性、易修饰性及长期稳定性等优良特性而受到广泛研究，但其在环境污染物前处理和检测中的应用还十分有限。卵黄蛋白原作为一种评价环境雌激素污染的典型生物标志物，其检测方法如ELISA和高效液相色谱法仍然存在耗时长、受干扰大等缺点。因此，我们制备了纳米金为外壳，四氧化三铁纳米材料为内核的复合纳米材料，通过半胱氨酸将金离子结合到Fe3O4纳米材料表面，然后使用抗坏血酸将金离子还原得到纳米金，制得约170 nm的Au@Fe3O4纳米材料，表面的纳米金在10 nm左右。进而将在材料表面修饰上卵黄蛋白原抗体来建立高选择性、快速简便富集分离卵黄蛋白原的固相萃取样品前处理技术。我们还制备了卵黄蛋白原抗体稳定的纳米金，其粒子尺度分布在1.5~3.5 nm，具有强荧光性，最大激发波长320 nm，最大发射波长680 nm。未来将以IgG-AuNCs为荧光探针，利用抗原抗体的的特异性结合来检测纳米金的荧光变化，建立简便高效的荧光免疫分析方法。. 此外，我们建立了一种基于纳米金的荧光淬灭检测环境水样中三价铬和六价铬的分析方法。首先利用一步法制备了强荧光性质的谷胱甘肽稳定的纳米金，加入EDTA后，在不同的pH条件下，此材料对三价铬或六价铬具有很好的选择性。三价铬和六价铬的检测范围分别为25-3800 μg L-1 和5-500 μg L-1，方法检测线分别为2.5μg L-1和 0.5μg L-1，五次测定的标准偏差分别为3.9%和2.8%。实际环境水样中三价铬和六价铬的回收率在76.3-116%。