第一章绪论
1纳米粒子的概述
纳米材料以其独特的物理、化学特性倍受科学家的关注，是科学研究中富有活力和最重要的研究领域之一。纳米粒子是指由有限个分子或原子组成的粒径在1-100 nm范围内的固体物质。纳米粒子的尺度处于原子族和宏观物体的过渡区内，是热力学不稳定的亚稳态的原子或分子群，是一种新的物理化学状态。当某种物质的尺度小到纳米级时，就具有了某些特殊的性质，如体积效应、表面效应、量子效应、宏观量子隧道效应等。
体积效应:由于纳米粒子的尺寸变小所引起的宏观物理性质的改变称为体积效应。当纳米粒子的尺寸与光波波长、传导电子的德布罗意波长、超导态的相干长度及透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，其光吸收、散射、磁性、热阻、化学活性及熔点等性质与普通粒子相比都发生很大的变化，例如随着纳米粒子尺寸的减小，一些金属纳米粒子的溶胶会出现特殊的表面等离子体共吸收现象，这种等离子体共振吸收与纳米粒子的组成、形态、大小直接相关。
表面效应表面效应是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随粒径变小而迅速增大后所引起的性质改变。由于纳米粒子表面的原子周围缺少相邻的原子，产生了许多悬空键，而极不稳定，很容易与其他原子结合而稳定下来，因而具有了比宏观材料更高的化学活性。
量子效应当粒子的尺寸下降到一定数量级时，费米能级附近的电子能级由准连续变为分立能级的现象，以及纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据分子轨道能级而使能隙变宽现象称为量子尺寸效应。例如，当半导体纳米微粒的粒径减小至其波尔半径时，就会出现量子尺寸效应，其吸收光谱的阈值会向短波方向移动。此外，由能带理论可知：金属纳米粒子所包含的原子数是有限的，能级间距发先分裂，当此能级间隔大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时，纳米粒子的光、磁、声、热、电及超导电性与宏观物体都有了显著的不同。
2金属纳米粒子的局域表面等离子体共振光谱性质
金属可以看作是由带正电荷的原子构成的规则晶格以及在晶格中自由流动的电子构成。在电磁波的作用下，晶格中处于正电背景下的电子向正电的区域流动，形成了电子密度的局部不均，而电子间的库伦排斥以及原子核的吸引，又使得这些电子向相反方向移动，形成电子在电磁波的作用卜纵向振荡。当电子的振动频率和电磁波的振动频率相当时便会产生共振，这便是表面等离子体共振。
当金属纳米粒子在入射光作用下发生局域表面等离子体共振时，与等离子体振动频率相当的入射光就会被共振吸收。因此，金属纳米粒子的胶体溶液会因为局域表面等离子体共振吸收而呈现出一定的颜色。不同材料、人小和形状的金属纳米粒子具有不同的表面等离子体共振吸收特性，其胶体溶液也呈现出各种不同的颜色。如，球形的金纳米溶胶随着粒径的增大呈现出鲜红色、酒红色以及紫红色;球形的银纳米溶胶随着粒径的增大呈现出从亮黄色、深黄色到棕黄色的变化。
基于金属纳米粒子局域表面等离子体共振的色度分析方法，主要是通过研究纳米粒子溶胶本体的颜色改变和被检测物质之间的浓度关系，实现对被测物质的定量检测。纳米粒子溶胶的颜色变化使用裸眼就能分辨，不需要昂贵的实验仪器，实验的检测过程也很简单，因而现在已经得到了广泛的关注。金、银纳米粒子的局域表面等离子体共振吸收性质更为特别，其溶胶有较高的摩尔吸光系数且颜色鲜明，非常适合于裸眼检测。此外，金、银纳米粒子有较好的稳定性和适当的化学活性，在分析检测、生物标记等应用中有良好的效果，因此，金、银纳米粒子被广泛应用于色度法和可视化分析中。
第二章基于银纳米三棱粒子检测碘离子、碘酸根和抗坏血酸…………18
1引言……………………18
2实验部分…………………18
2.1主要仪器与试剂…………………18
2.2银纳米粒子的制备…………………19
2.4 检测方法 …………………19
3结果与讨论…………………20
3.1银纳米粒子的合成及其特征描述…………………20
3.2不同颜色的银纳米粒子与碘离子的相互作用…………………21
3.3银纳米三棱粒子与碘离子的反应机理…………………24
3.4光度法测定I—的方法研究…………………25
3.5光度法测定碘酸根离子…………………29
3.6光度法测定抗坏血酸…………………29
第三章一种新颖的基于银纳米三棱粒子检测r的色度…………………32
1 引言…………………32
2实验部分…………………32
2.1主要仪器与试剂…………………32
2.2银纳米三棱粒子的制备…………………32
2.3分析方法…………………32
3结果与讨论………………… 33
3.1色度分析原理…………………33
3.2方法的验证………………35
3.3方法的稳定性及其影响因素研究………………38
3.4方法的选择性……………… 40
第四章银纳米三棱粒子与汞离子的相互作用及其应用研究………………42
1引言………………42
2实验部分………………42
2.1主要仪器与试剂………………42
2.2银纳米三棱粒子的制备………………43
2.3分析方法………………43
3结果与讨论 ………………43
3.1银三棱纳米粒子和Hg2+反应的光谱特征………………43
3.2缓冲溶液的优化………………45
3.3 反应时间的优化………………47
3.4选择性实验………………47
3.5 工作曲线……………… 48
3.6实际样品的检测………………49
第五章银纳米簇催化生成银纳米粒子及色度检测抗坏血酸研究………………50
1引言………………50
2实验部分 50
2.1主要仪器与试剂………………50
2.2 BSA包裹的银纳米簇（BSA-AgNCs)的合成………………51
2.3 BSA包裹的银纳米簇分析测定抗坏血酸的方法………………51
3结果与讨论……………… 51
3.1银纳米簇在抗坏血酸存在下催化生成银纳米粒子的紫外………………51
3.2银纳米簇与抗坏血酸反应体系中形成银纳米粒子的机理………………52
3.3银纳米族与抗坏血酸反应体系的荧光光谱………………53
3.4检测抗坏血酸的实验条件的优化………………54
3.5选择性实验………………55
3.6光谱法和比色法检测抗坏血酸………………56
3.7实际样品的测定………………57
4结论………………57
参考文献………………58
结论
通过目标分析物与分析探针的化学反应生成纳米粒子而使溶液显示一定的颜色，也是一种良好的比色分析方法。因为目标分析物的浓度直接影响所生成的纳米粒子的数量和颜色，因此，通过纳米粒子溶胶颜色的深浅即可简单判断目标分析物的浓度。例如，P-激动剂（P-Agonists)是一类具有还原性物质，可以将离子状态的金还原成原子态，在己优化的条件下，随着该物质的浓度逐渐增加，体系中生成的金纳米粒子逐渐增多，因而溶胶的颜色也就越红，从而可以实现对p-Agonists这一类物质的快速简单的检测。这种方法是利用纳米粒子从无到有时的颜色变化。此外，还可利用纳米粒子从小到大变化时颜色的变化来检测，牛血清白蛋白（BSA)包被的金纳米簇在有H2O2存在时，会使原来的金纳米簇中产生大的粒径的金纳米粒子，使体系呈现出蓝色，并且这种颜色的变化与H2O2的浓度呈线性变化，同时，根据黄嘿呤在有黄嘌呤氧化酶存在下会产生H2O2，H2O2和3，3，5,5-四甲基联苯胺混合物在有BSA保护合成的金簇(BSA-AuNCs)存在K产生颜色的变化，从而可以实现对黄噴呤的特兄性检测。
参考文献
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