银凭借其独特的性能, 在医疗材料、 摄影、 电子、 成像等行业中应用广泛。 然而, 银离子被列为最具毒性的重金属离子之一, 会对环境以及人类的生命健康造成严重威胁。 为了灵敏、 特异性的检测水环境中的银离子浓度, 利用纳米金的优良光学猝灭性以及双链核酸适体捕获银离子能力更强的优点, 结合荧光能量共振转移原理, 提出一种用于检测水环境中银离子浓度的荧光适体传感器。 将修饰SH键的核酸适体与纳米金混合形成稳定的纳米结构, 并加入标记有FAM的核酸适体, 形成检测银离子浓度的工作溶液。 当不存在银离子时由于不匹配碱基C—C之间的排斥力导致两条核酸适体不结合, 反应体系中具有较强的荧光; 当存在银离子时, 双链核酸适体中不匹配的C—C能与银离子通过金属离子-碱基的相互作用形成稳定的C—Ag+—C碱基对, 这种复合结构的产生会拉近纳米金和荧光基团之间的距离, 使得荧光信号随着银离子浓度的增加而逐渐减弱。 根据加入银离子前后荧光强度的变化可实现银离子浓度的检测。 同时, 为了提高传感器的灵敏性和稳定性, 实验优化了工作溶液中纳米金与核酸适体的浓度比、 氯化钠浓度、 缓冲液的pH以及培养温度等参数。 结果表明, 当浓度为0.012 5 g·L-1的纳米金与5 μmol·L-1核酸适体的体积比为5∶1, NaCl浓度为260 mmol·L-1, 缓冲液pH 7, 培养温度为30 ℃时, 工作溶液初始荧光强度最强, 银离子检出限为10 nmol·L-1, 相关系数为R2=0.99。 此外, 该传感器对银离子的浓度检测表现出较好的特异性, 且具有操作简单、 灵敏和不引入有毒溶剂等优点, 在水环境中的银离子浓度检测领域有较好的应用前景。

提出一种基于碳纳米管(CNTs)和金纳米颗粒的复合结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底，并对其进行实验研究。利用化学气相沉积(CVD)法和旋涂法分别制备了有序碳纳米管阵列和无序碳纳米管薄膜；运用化学还原法制备了几种不同金颗粒直径的纳米金溶胶，并对有序和无序两种碳纳米管进行修饰，构成基于碳纳米管和金纳米颗粒复合结构的SERS基底。采用罗丹明6G(R6G)分子作为探测分子研究此种复合结构的SERS效应。拉曼测试结果表明：有序碳纳米管阵列可吸附更多的金纳米颗粒，其拉曼光谱信号强度高于无序碳纳米管薄膜；80 nm直径的金颗粒修饰碳纳米管的样品测试效果明显优于65 nm其他组修饰的样品，且随着颗粒直径逐渐减小，增强效果逐渐变小。