基于多孔木头膜放大比色检测Hg2+

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。因此人们迫切需要建立一种简单、快速、灵敏的方法来检测生态系统中的Hg²⁺。

近年来，基于颜色的明显变化，一些贵金属纳米酶的比色传感器用于检测Hg²⁺离子的方法受到越来越多的关注。然而，贵重金属检测汞离子时的成本问题限制了其在实际中的应用。为了降低贵重金属在检测中的用量，同时进一步放大检测的信号，近日，兰州大学化学化工学院的汪宝堆教授（点击查看介绍）团队将金纳米粒子封装在多孔天然木材中，达到对水溶液中Hg²⁺的高性能比色检测。该体系的检测机理是基于Hg²⁺触发的亚甲基蓝还原辅助信号放大。在该检测体系中，由于金纳米粒子与汞形成金汞齐，激活金的催化活性而特异性识别汞离子。低成本的天然木材一方面防止金纳米颗粒团聚，另一方面在三维空间增大了金纳米粒子和亚甲基蓝的接触面积。亚甲基蓝作为示踪分子使输出信号可以直接通过肉眼观察。该体系对汞离子的检测限为32 pM，远远低于美国环境保护署规定的饮用水中汞离子的阈值（10 nM）。该传感器具有成本低、易操作、方便等特点，有望成为对环境及生物样品中有吸引力的探针材料。

图一. 金纳米粒子封装在多孔木材中对水溶液中Hg²⁺的信号放大的比色检测平台

相关研究成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者为兰州大学化学化工学院的师资博士后海军，兰州大学化学化工学院的汪宝堆教授为通讯作者。相关研究工作得到国家自然科学基金委的支持。

该论文作者为：Jun Hai, Fengjuan Chen, Junxia Su, Fu Xu, Baodui Wang

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Porous Wood Members-Based Amplified Colorimetric Sensor for Hg²⁺ Detection through Hg²⁺-Triggered Methylene Blue Reduction Reactions

Anal. Chem., 2018, 90, 4909, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b00710

导师介绍

汪宝堆，兰州大学化学化工学院教授、博士生导师；主要研究方向为智能化纳米探针的制备及其在癌症靶向多模式检测和治疗、金属离子和有机小分子的检测和清除中的应用；该课题组迄今为止在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Anal. Chem.、Nanoscale、Chem. Commun.等国际著名学术期刊上发表相关领域论文80余篇，获国家专利3项；主持国家自然科学基金面上项目、甘肃省自然科学基金、教育部新世纪优秀人才项目；参与973项目和国家自然科学基金重点项目。

http://www.x-mol.com/university/faculty/11228