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纸器件具有成本低,操作简单,生物相容性好等优点,被广泛应用于各种领域。金纳米材料具有特殊的光学性质和催化性能,利用其特性所构建的检测方法也应用极为广泛。本文将纸器件与金纳米粒子比色传感方法相结合,开发了三种分别针对汞离子和铜离子的比色检测新方法。1、开发了一种基于金纳米模拟酶比色检测Hg2+的纸器件。Hg2+的检测基于如下原理:Hg2+可以激发金纳米粒子(AuNPs)的类过氧化物酶活性,能够催化过氧化氢(H2O2)和四甲基联苯胺(TMB)的显色反应,由无色变成蓝色。纸器件由微流试纸、吸收滤纸和底座三部分构成。微流试纸作为反应基底包括多个样品检测区和一个显色分配区,进行不同浓度Hg2+的同时检测。结果显示,通过叠加滤纸的方式实现Hg2+的富集,提高了检测灵敏度。可直接通过肉眼识别颜色变化,进行定性检测,肉眼可以识别出的Hg2+最低浓度为50 nmol/L。将结果扫描记录,用软件Image J进行灰度分析,可实现Hg2+的定量检测,其线性范围是50 nmol/L~2000 nmol/L,检出限为6.7 nmol/L。此外,该检测方法也应用于自来水和湖水样品中Hg2+的检测,回收率在80%~120%之间。2、开发了一种比色检测Cu2+的T形试纸。Cu2+的检测基于如下原理:半胱氨酸(Cys)可以通过巯基与AuNPs表面以Au-S键结合,能够导致AuNPs聚集,溶液颜色为蓝紫色;而Cu2+可以催化O2氧化Cys,AuNPs溶液呈分散状态,颜色为红色。将试纸设计为T形,由检测区和加样区组成;滤纸通过醇洗涤和吸附AuNPs前PVP润湿的处理方式,使显色均匀。肉眼可直接识别显色结果,随Cu2+浓度的增加,试纸由蓝色变成红色,肉眼可识别的Cu2+最低浓度为50 nmol/L。将结果扫描记录,用Image J进行RGB分析,实现Cu2+的定量检测,其线性范围是50 nmol/L~500 nmol/L,检出限为24 nmol/L。此外,该检测方法也应用于湖水样品中Cu2+的检测。3、基于金纳米比色检测Cu2+的原理,开发出一种快速检测Cu2+的试纸条。以硝酸纤维素膜作为反应基底,膜上修饰聚乙烯亚胺(PEI)捕获AuNPs,实现检测信号的富集。通过识别AuNPs由Cys和Cu2+所诱导的颜色变化,实现Cu2+的定性检测,肉眼可识别Cu2+的最低浓度是10 nmol/L。将结果用Image J进行RGB分析,实现Cu2+的定量检测,其线性范围是10 nmol/L~70 nmol/L,检出限为4.5 nmol/L。此外,该检测方法也应用于茶饮料样品中Cu2+的检测,具有一定的准确性和可靠性。