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环境污染给生态系统造成了直接的破坏与影响,严重威胁人类健康,对痕量环境污染物快速、准确的进行检测是一个重要的科学问题。表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)技术因其高灵敏性,高选择性,易操作,能够快速检测等特点,被广泛地应用于环境污染物检测领域。本实验采用多巴胺化学还原法合成了分散性良好的功能化纳米金溶胶,因多巴胺自身特性,剩余的多巴胺吸附于所合成的纳米金颗粒的表面,避免了金纳米颗粒间的团聚,同时起到对金表面修饰的作用。以两种不同配比的纳米金溶胶作为SERS基底,结合便携式拉曼仪,分别实现了对重金属Hg2+离子以及持久性有机污染物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)的快速检测。 本实验将多巴胺一步还原法制备的纳米金溶胶作为SERS活性基底,利用基底表面的多巴胺与重金属Hg2+离子相互作用,拉近纳米颗粒之间的距离,产生大量热点,通过观察多巴胺SERS信号的变化,实现对Hg2+的间接检测,检测限为10-8 mol/L,达到污水综合排放标准中规定的限值,说明该方法的灵敏度高。此外,利用便携式拉曼仪与纳米粒度仪对不同离子进行检测分析,证实了该方法对于Hg2+检测的选择性良好。 此外,将合成的不同配比的纳米金溶胶作为SERS活性基底,实现了对水体中多环芳烃的检测分析。实验利用多环芳烃与金表面的多巴胺通过芳香环之间的疏水作用以及π-π相互作用,完成了对菲、芘、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽以及苯并[g,h,i]苝的定性鉴别以及定量检测。并且通过分析特征峰的归属,实现了复杂基质中上述5种多环芳烃的鉴别,同时考察了实际水样对SERS信号的影响。该方法操作简单省时,便携性高,具备用于现场快速检测以及应急分析的潜力。