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 近日，在西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院李幫林副教授、羅紅群教授、李念兵教授三位老師的指導(dǎo)下，西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2019級(jí)蘭華創(chuàng)新班本科學(xué)生杜小娟以第一作者，覃凌云以共同作者身份在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Environmental Science & Technology上發(fā)表題為“Plasmonic Gold Nanoparticles Stain Hydrogels for the Portable and High-Throughput Monitoring of Mercury Ions”的研究論文。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07217 

該研究工作前期充分考慮到環(huán)境實(shí)際樣品中的復(fù)雜因素(含有共存鹽和生物小分子等等)會(huì)影響納米材料在水相體系中的穩(wěn)定性，極大地削弱納米探針在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用，該工作提出可利用納米材料在非水相體系中的原位生長(zhǎng)過(guò)程來(lái)消除共存物質(zhì)的潛在影響，發(fā)展等離子體金納米顆粒染色的水凝膠系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)Hg離子的便攜式、高通量分析，并應(yīng)用于實(shí)際環(huán)境樣品的檢測(cè)。該工作的主要亮點(diǎn)包括：1）明確半胱氨酸-瓊脂糖引導(dǎo)納米粒子原位生長(zhǎng)機(jī)制，優(yōu)化分析條件和操作過(guò)程，構(gòu)建等離子體金納米顆粒染色的水凝膠系統(tǒng)；2）發(fā)現(xiàn)二價(jià)Hg離子可通過(guò)巰基與半胱氨酸的強(qiáng)相互作用結(jié)合，隨后金汞齊作用會(huì)顯著影響原位生長(zhǎng)的金納米粒子尺寸與形貌，調(diào)控納米金在凝膠相中的等離子體共振吸收效應(yīng)?；谠摲椒?，該工作提出可開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、便攜式傳感裝置，實(shí)現(xiàn)水體中二價(jià)Hg離子的快速、可視化分析，有效地提高傳感策略的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。除此之外，該方法以水凝膠為檢測(cè)基底，利用金納米粒子在凝膠相中的原位生長(zhǎng)，可有效地減少共存物質(zhì)的干擾，提高分析方法的重現(xiàn)性；3）水凝膠系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中Hg離子的富集以及凝膠的重復(fù)利用，提高分析方法的靈敏度和降低應(yīng)用成本。論文最后對(duì)該分析方法的前景進(jìn)行了展望，發(fā)現(xiàn)該金納米變色水凝膠系統(tǒng)有望構(gòu)建一種多目標(biāo)物的識(shí)別平臺(tái)，不僅可用于含未知重金屬離子廢水的監(jiān)測(cè)，而且還可通過(guò)引入生物特異識(shí)別作用，構(gòu)建生物傳感策略，應(yīng)用于疾病的早期診斷。

該項(xiàng)研究得到學(xué)院蘭華創(chuàng)新項(xiàng)目及重慶市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃的支持，論文通訊作者為李幫林副教授和李念兵教授。蘭華創(chuàng)新班是學(xué)院培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要平臺(tái)，該班學(xué)生充分利用創(chuàng)新班的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)，在兼顧繁重學(xué)業(yè)的同時(shí)從事科學(xué)研究。該論文在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域著名期刊上發(fā)表，是我院重視本科學(xué)生科研創(chuàng)新能力及全面素質(zhì)培養(yǎng)的又一體現(xiàn)。

參考資料：http://chemistry.swu.edu.cn/s/chemistry/index3/20220104/4712040.html