汞是一种高毒性的重金属污染物,对人体最大的伤害是对中枢神经系统的破坏。因此,汞离子检测具有重大的意义。传统的关于汞离子的检测方法有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法,它们虽然有很高的检测灵敏度,但仪器昂贵、样品处理麻烦等缺点限制了其应用。近年来,出现了一些关于汞离子的新检测方法,如电化学分析法,化学发光分析法,荧光分析法和比色分析法。本文发展了两种基于金纳米颗粒的汞离子检测方法,具有简单、方便、快速、灵敏度高的特点。首先,我们发展了基于金纳米颗粒的比色法测定汞离子含量。在研究中发现,苯硼酸类化合物4-巯基苯硼酸（MPBA）诱导金纳米颗粒聚集的速度远远的大于1,4-苯二硼酸（BDBA）。一定浓度的MPBA与Hg²⁺孵育后,生成MPBA-Hg²⁺-MPBA,其结构两端有两个硼酸根（与BDBA相似）,在相同浓度下不能使金纳米颗粒聚集。基于这一现象,我们发展了一种基于金纳米颗粒的比色分析法检测水溶液中Hg²⁺浓度。Hg²⁺浓度在0.08-1.25μM范围内有良好的线性关系,检测限为37 nM,测定湖水中Hg²⁺的回收率在91.33%-100.65%范围内。相比传统的仪器分析方法,本方法不需要昂贵的大型仪器,复杂的样品前处理过程,为重金属离子的快速实时检测提供了一条可选择的途径。其次,我们又发展了基于金纳米颗粒的化学发光法测定汞离子含量。当样品中无Hg²⁺离子时,乙二胺抑制luminol-AgNO₃-金纳米颗粒化学发光体系的化学发光,产生低的化学发光信号;当样品中有Hg²⁺离子存在时,汞离子与乙二胺形成复合物,其产物对luminol-AgNO₃-金纳米颗粒体系的化学发光抑制作用减弱,使化学发光信号恢复。利用化学发光信号强度的变化,测定了水样中Hg²⁺离子的含量。Hg²⁺浓度在1-10^-3 pM范围内有良好的线性关系,检测限为0.54 fM,测定自来水中的Hg²⁺的回收率在72.43%-105.53%范围内。本实验采用化学发光法检测,极大地提高了Hg²⁺的检测灵敏度。最后,我们采用超声相转移法制备了水化纳米碗烯,探讨了碗烯浓度、水相pH和有机试剂极性对水化纳米碗烯粒径的影响,通过TEM、紫外吸收、红外吸收、元素分析等表征手段,推测了其形成机理。