[0033] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035] 下面对本发明实施例的利用壳聚糖-金纳米粒子检测汞离子的方法进行具体说明。
[0036] 本发明实施例提供的一种利用壳聚糖-金纳米粒子检测汞离子的方法，包括以下步骤：
[0037] 将HAuCl4溶液、壳聚糖溶液以及去离子水混合后加热至沸腾，回流搅拌至反应结束，冷却至室温。
[0038] HAuCl4又称四氯金酸。溶于水也溶于醇和醚，微溶于三氯甲烷。见光出现黑色斑点。有腐蚀性。从乙醇溶液中可结晶出无水四氯金酸。能够用作分析试剂。
[0039] 壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。壳聚糖，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注。
[0040] 进一步地，上述的HAuCl4溶液、壳聚糖溶液以及去离子水的体积比为1:2：10。
[0041] 进一步地，HAuCl4溶液的浓度为2-4mmol/L，壳聚糖溶液的浓度为0.002-0.004g/mL。
[0042] 进一步优选地，HAuCl4溶液的浓度为3mmol/L，壳聚糖溶液的浓度为0.003g/mL。
[0043] 可选地，分别将1mL 3mmol/L的HAuCl4和2mL 0.003g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。
[0044] 进一步地，回流搅拌20min-40min。进一步可选地，回流搅拌30min。
[0045] 具体地，将上述的HAuCl4溶液、壳聚糖溶液以及去离子水的混合液加热至沸腾，继续回流搅拌30min。反应结束后，冷却至室温。
[0046] 进一步地，将前述制得的壳聚糖-金纳米粒子、Hg2+溶液、3，3'，5，5'-四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液混合后，在10-90℃培育5-30分钟，用紫外分光光谱仪检测汞离子。
[0047] 进一步地，将壳聚糖-金纳米粒子和Hg2+溶液混合后，还加入pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。
[0048] 进一步地，醋酸-醋酸钠缓冲溶液的浓度0.03-0.06mol/L。
[0049] 进一步地，加入pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液前，还将壳聚糖-金纳米粒子的混合液和Hg2+溶液在20-28℃静置。
[0050] 进一步地，壳聚糖-金纳米粒子、Hg2+溶液、3，3'，5，5'-四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液的体积比为：100:160:300:100。
[0051] 进一步地，3，3'，5，5'-四甲基联苯胺溶液的浓度为10-15mmol/L；H2O2溶液的浓度为0.5-1.5mol/L。
[0052] 具体地，将100uL不同浓度的Hg2+溶液与160uL制备好的壳聚糖-金纳米粒子混合，混合液在25℃放置5min后，加入330uL浓度为0.05mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，依次加入300uL浓度为12mmol/L的3，3'，5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1mol/L的H2O2。最后，将上述溶液混合后在10-90℃培育5-30分钟，用紫外分光光谱仪进行检测。
[0053] 本方法的原理如下：壳聚糖-金纳米粒子具有过氧化物酶样活性，能够使TMB+H2O2体系由无色变为蓝色，紫外可见吸收光谱在652nm处出现特征峰。加入汞离子后，由于汞离子能够和金纳米粒子表面壳聚糖上的-NH2基团反应，改变了金纳米粒子的表面环境，从而使其过氧化物酶样活性增强，表现为TMB+H2O2体系颜色加深，吸收增强。其在652nm处吸收的强度与汞离子浓度成正比。从而可以检测汞离子。又因为汞离子的原子核较大，与-NH2基团的结合力强于其它金属离子，所以，其它常见金属离子不会干扰汞离子的测定。基于此，本方法可以简单、快速、选择性、灵敏的检测汞离子。所用金纳米粒子无需修饰，整个检测反应在10min之内即可完成，能够满足现场快速检测的需求。
[0054] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：
[0055] 实施例1
[0056] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0057] 分别将1mL 3mmol/L的HAuCl4和2mL 0.003g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌30min。反应结束后，冷却至室温。
[0058] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0059] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0060] 将上述14份第一混合液在25℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.05mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为12mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。最后，将14份第二混合液在50℃培育30分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液中，
2+
Hg 的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0061] 实施例2
[0062] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0063] 分别将1mL 2mmol/L的HAuCl4和2mL 0.002g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌20min。反应结束后，冷却至室温。
[0064] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0065] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0066] 将上述14份第一混合液在25℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.05mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为12mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。最后，将14份第二混合液在90℃培育5分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液中，Hg2+的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0067] 实施例3
[0068] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0069] 分别将1mL 4mmol/L的HAuCl4和2mL 0.004g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌40min。反应结束后，冷却至室温。
[0070] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0071] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0072] 将上述14份第一混合液在25℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.05mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为12mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。最后，将14份第二混合液在10℃培育30分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液中，Hg2+的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0073] 实施例4
[0074] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0075] 分别将1mL 3.5mmol/L的HAuCl4和2mL 0.0035g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌35min。反应结束后，冷却至室温。
[0076] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0077] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0078] 将上述14份第一混合液在20℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.06mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为13mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。最后，将14份第二混合液在60℃培育20分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液中，Hg2+的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0079] 实施例5
[0080] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0081] 分别将1mL 3.5mmol/L的HAuCl4和2mL 0.0035g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌35min。反应结束后，冷却至室温。
[0082] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0083] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0084] 将上述14份第一混合液在28℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.03mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为15mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为1.5mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。
最后，将14份第二混合液在60℃培育20分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液
2+
中，Hg 的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0085] 实施例6
[0086] 本实施例提供的壳聚糖-金纳米粒子是采用以下步骤制成的：
[0087] 分别将1mL 3.5mmol/L的HAuCl4和2mL 0.0035g/mL的壳聚糖溶液加入到10mL去离子水中。然后，将该混合液加热至沸腾，继续回流搅拌35min。反应结束后，冷却至室温。
[0088] Hg2+的检测：首先，准备14份不同浓度的Hg2+溶液。每一份Hg2+溶液的体积均为100uL，浓度分别为0、0.396、0.792、1.386、1.98、6.93、1.2、11.88、33.66、49.5、67.32、
84.15、100.98以及134.64umol/L。
[0089] 向每一份Hg2+溶液中分别加入160uL前述制备好的壳聚糖-金纳米粒子，混合后得14份第一混合液。
[0090] 将上述14份第一混合液在24℃放置5min后，分别加入330uL浓度为0.05mol/L的pH 4.2的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，然后，向每一份中均依次加入300uL浓度为10mmol/L的3，3'，
5，5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液和100uL浓度为0.5mol/L的H2O2混合后得到14份第二混合液。
最后，将14份第二混合液在60℃培育20分钟，得到14份第三混合液。其中，14份第三混合液中，Hg2+的浓度依次为0、0.04、0.08、0.14、0.2、0.7、1.2、1.7、3.4、5.0、6.8、8.5、10.2以及
13.6umol/L。
[0091] 实验例一：
[0092] 对实施例1-6制备得到的壳聚糖-金纳米粒子采用透射电镜观察颗粒尺寸。观察到实施例1-6制得的壳聚糖-金纳米粒子的纳米颗粒尺寸分别为15nm、16nm、14nm、14.5nm、15.5nm、16.5nm。这种尺寸的纳米颗粒能够很好地用于后续检测汞离子。
[0093] 图1示出了实施例1制备得到的壳聚糖-金纳米粒子的透射电镜照片。
[0094] 实验例二：
[0095] 将实施例1-6培育完成制得的第三混合液采用紫外分光光谱仪进行检测。检测结果，利用实施例1-6制备得到的壳聚糖-金纳米粒子检测汞离子，检测限为18-25nM,检测范围为0-9μM。
[0096] 图2和图3分别示出了本发明实施例2培育完成制得的第三混合液的紫外可见吸收光谱图。以及对应的ΔA对应Hg2+浓度的曲线图。
[0097] 实验例三：
[0098] 对实施例1-6培育完成制得的第三混合液，利用实施例1-6制得的壳聚糖-金纳米粒子检测Hg2+的选择性实验。能够快速、灵敏地检测出Hg2+。
[0099] 图4示出了实施例3方法检测Hg2+的选择性实验结果图。
[0100] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
