基于金纳米簇和碳量子点的比率荧光传感法快速检测Hg~(2+)

作者：刘飞燕; 赵笙良; 赖璇迪; 陆志扬; 李霖峰; 韩培刚; 陈丽琼

来源：材料导报, 2022, (21): 1-18.

• 金纳米簇（AuNCs）
• 碳量子点（CDs）
• 比率荧光传感器
• 快速检测
• 汞离子（Hg~(2+)）

汞离子（Hg~(2+)）是一种致癌和无法生物降解的高毒重金属污染物，因此开发对Hg~(2+)的快速检测方法对环境监测和人类健康维护具有重要意义。本研究成功构建了对Hg~(2+)快速裸眼筛查和检测的比率荧光传感器。首先采用水热合成法制备了发红色荧光的金纳米簇（gold nanoclusters， AuNCs），采用微波辅助法制备了具有高量子产率（85%）发蓝色荧光的碳量子点（carbon quantum dots， CDs），然后将AuNCs和CDs简单混合，构建了具有单一激发和双发射的AuNCs-CDs比率荧光传感器。基于Hg~(2+)和Au~(+)的高亲和嗜金属效应，Hg~(2+)可明显猝灭AuNCs-CDs中AuNCs在670 nm处的荧光发射峰，而CDs在420 nm处的参比荧光强度基本保持不变。AuNCs-CDs的比率荧光信号（I_(670)/I_(420)）与Hg~(2+)在0.005～1 mg·L~(-1)浓度范围内呈良好的线性关系，检出限为1.5 μg·L~(-1)。与此同时，随着Hg~(2+)浓度的增加，AuNCs-CDs在紫外灯下的发光颜色可用裸眼明显分辨（由粉红色变为蓝色）。该方法不仅对其他金属离子具有抗干扰性，而且在河水、大米以及白菜实际样品检测中也具有可行性，加标回收率为84.5%～105.1%。因此，AuNCs-CDs可构建一种理想的比率荧光传感器用于Hg~(2+)的快速灵敏检测，并可望真正应用到食品安全和环境检测中。

• 单位
  深圳技术大学