液相纳米微粒体系光散射法测定环境中痕量金属的研究
共振瑞利散射(RRS)光谱是近年发展起来的一项光谱新技术，可以获得较宽频率范围的瑞利散射信号，方法灵敏简便，在生命科学、环境科学和纳米材料研究等方面已经得到了越来越多的应用。但是，利用离子缔合物纳米微粒和无机液相纳米微粒体系产生强烈的共振光散射对环境污染物中一些无机痕量离子的定量分析的研究较少。流式细胞术(FCM)是70年代发展起来的一项高新技术，虽然在临床医学上应用极为广泛，在化学领域中也用于微粒荧光特性研究，但未见将流式细胞术与化学研究相结合定量检测化学物质的报道。
在离子缔合物纳米微粒体系研究中，本文采用普通荧光分光光度计同步扫描技术，以酸性三苯甲烷染料(TPMD)作光散射探针检测了溶液中Ag+的含量；以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)作探针测定了痕量镉。在磷酸盐缓冲介质中，PVA-124存在下，银与邻菲罗啉形成配阳离子，并进一步分别与溴酚蓝(BPB)、溴甲酚绿(BCG)和溴甲酚紫(BCP)三种酸性三苯甲烷染料反应形成离子缔合物，引起RRS强度急剧增强。Ag+浓度在9.6×10-3～0.60(BPB)、4.5×10-3～1.00(BCG)和2.4×10-3～0.40μg/mL(BCP)范围内与RRS增强程度呈良好的线性关系，方法具有很高的灵敏度，检出限分别达到1.60(BPB)、1.34(BCG)和0.72ng/mL(BCP)。在pH8.50的NH4Cl-NH3·H20的缓冲介质中，Cd2+与PAN形成配合物，在PVA-124存在下，RRS明显增强。Cd2+的浓度在0.017～1.00μg/mL范围内具有良好的线性关系，方法检出限5.30ng/mL。
在无机液相纳米微粒体系方面，作者应用TritonX-100作为稳定剂，制备了ⅠB、ⅡB族过渡元素铜、银、锌和镉的硫化物(MS)液相稳定测定体系，选择主族元素铅作为比较元素，深入地研究了5种硫化物体系的吸收光谱和散射光谱特性，建立了相应痕量金属离子的分析测定方法。并进一步探索性地研究了5种硫化物散射光谱的变化规律，结果发现：液相难溶性MS纳米粒子的光散射特性反映了MS的理化特性，散射光强度与M自身电子结构、电负性、Mn+半径以及MS的Ksp具有密切的关联，与Mn+浓度之间呈现良好的线性关系；体系应用于痕量金属离子的定量分析，其检出限为：20.58(Cu2+)、3.56(Ag+)、12.28(Zn2+)、20.11(Cd2+)、和2.63ng/mL(Pb2+)。在pH5.0的HAC-NaAC介质中，Ag+与SCN-反应生成AgSCN，也导致共振散射明显增强，散射光增强程度与Ag+浓度在4.50×10-3～4.00μg/mL范围内具有良好的线性关系，方法检出限1.37ng/mL。
在进行以上动态纳米微粒散射光谱研究的基础上，本文还首次进行了流式纳米化学微粒光散射定量研究。作者以TritonX-100为乳化剂制备了AgCl微粒液相体系，应用流式细胞仪研究了液相流式AgCl微粒体系的光散射特性，建立了流式细胞术散射光检测痕量Ag+的新方法。Ag+浓度分别在1.50×10-4～5.00μg/mL范围内，流式散射光强度与Ag+浓度都呈现良好线性关系(r=0.995)，方法检出限为0.045ng/mL。
共振瑞利散射;纳米微粒;离子缔合物;金属离子;流式细胞术;痕量金属;无机纳米材料
南华大学
硕士
卫生毒理学
吕昌银
2005
中文
TB383;O433.4
77
2006-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）