CN103969199B - 一种金纳米颗粒浓度的测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种金纳米颗粒(GNP)浓度的测定方法,该方法包括:(1)将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触,以使得金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液;(2)将含有三价金离子的溶液与巯基化合物接触,以使得三价金离子形成一价金离子与巯基的复合物,得到待测液;(3)测定一系列浓度的一价金离子与巯基的复合物的标准溶液的吸光度值,得到其关于吸光度值与浓度的标准曲线;(4)在和步骤(3)相同的测定条件下测定待测液的吸光度值,根据标准曲线计算待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,得到待测液中金离子的浓度,从而计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。本发明的方法能够对较高浓度的金纳米颗粒进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种金纳米颗粒浓度的测定方法。
背景技术
金纳米颗粒具有电子密度高、介电特性高和催化效率高的特点,能够与多种生物大分子结合,且不影响其生物活性。因此,在疾病的诊断和治疗,以及药物的输送等方面得到了广泛的应用。但其在生物体内的定量问题仍是它在生命体中进一步应用的主要障碍。目前,对金纳米颗粒浓度的测定方法主要为电感耦合等离子体质谱和电感耦合等离子体发射光谱仪等的联用技术。但也只能用于微量(ppm-ppb级)金离子的浓度测定,也即,只能用于微量金纳米颗粒的浓度的测定,且测定成本较高,操作较繁琐。
因此,亟需开发一种操作简单、检测成本低且能够用于测定较高金纳米颗粒浓度的测定方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有金纳米颗粒浓度的测定方法操作繁琐、测定成本高,且仅能测定微量金纳米颗粒浓度的缺陷,提供一种操作简单、检测成本低且能够用于测定较高金纳米颗粒浓度的测定方法。
为了实现上述目的,本发明提供一种金纳米颗粒浓度的测定方法,该方法包括:
(1)将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触,以使得金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液;
(2)将所述含有三价金离子的溶液与巯基化合物接触,以使得三价金离子形成一价金离子与巯基的复合物,得到待测液;
(3)测定一系列浓度的一价金离子与巯基的复合物的标准溶液的吸光度值,并得到一价金离子与巯基的复合物的标准溶液关于吸光度值与浓度的标准曲线;
(4)在和步骤(3)相同的测定条件下测定所述待测液的吸光度值,并根据所述标准曲线,计算所述待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,得到待测液中金离子的浓度,从而计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。
优选地,该方法还包括,步骤(1)中,所述金纳米颗粒溶液与氧化剂的接触在卤离子存在的条件下进行。
通过上述技术方案,可以利用紫外光分光光度计对分散在溶液中的金离子进行检测,操作简单,成本较低,并且通过实施例可以看出,采用本发明的方法能够对较高浓度的金纳米颗粒进行检测。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是实施例1步骤(1)中制备的金纳米颗粒和被氧化后的溶液的紫外图谱;
图2是实施例1步骤(3)中氯金酸溶液和2-巯基苯并咪唑作用形成一价金离子与巯基的复合物的浓度和其吸光度值的标准曲线;
图3为根据实施例1的方法测出的不同体积的金纳米颗粒水溶液的吸光度值与其浓度的线性关系;
图4为根据实施例5的方法测出的不同体积的金纳米颗粒胎牛血清溶液的的吸光度值与其浓度的线性关系。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种金纳米颗粒浓度的测定方法,该方法包括:
(1)将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触,以使得金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液;
(2)将所述含有三价金离子的溶液与巯基化合物接触,以使得三价金离子形成一价金离子与巯基的复合物,得到待测液;
(3)测定一系列浓度的一价金离子与巯基的复合物的标准溶液的吸光度值,并得到一价金离子与巯基的复合物的标准溶液关于吸光度值与浓度的标准曲线;
(4)在和步骤(3)相同的测定条件下测定所述待测液的吸光度值,并根据所述标准曲线,计算所述待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,得到待测液中金离子的浓度,从而计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。
根据本发明,步骤(1)中对氧化剂的加入量没有特别的限制,只要加入的量能够保证将金纳米颗粒溶液中的金纳米颗粒全部氧化为三价金离子即可。优选情况下,综合考虑氧化效率以及成本,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,所述氧化剂的用量为5×10-4-5×10-3mol。
根据本发明,所述金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度没有特别的限制,可以为现有方法制备的或商购得到的任何金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度,根据本发明的发明人的实际经验,对于大部分的金纳米颗粒溶液,金纳米颗粒的浓度通常在1×10-9-2×10-8mol/L之间。
另外,对加入的所述氧化剂的种类也没有特别的限制,可以为本领域公知的任意能够将金纳米颗粒氧化为三价金离子的氧化剂,例如,所述氧化剂可以选自溴水、液溴、王水以及盐酸和溴水的混合液中的一种或多种。其中,所述盐酸和溴水的混合液中氯化氢和溴元素(以溶解前的溴分子计)的比例也没有特别的限制,例如,其摩尔比可以为1:0.0005-0.0015。
需要注意的是,所述氧化剂的用量均指溶解有氧化剂的溶液中溶质的用量,当溶解有氧化剂的溶液为几种溶质的混合液时,所述氧化剂的用量指溶解有氧化剂的混合液中溶质的总用量。
本文中还需要说明的是,当所述氧化剂选自溴水或含有溴水的混合溶液时,氧化剂的用量均以溶解前的溴分子计。
根据本发明,步骤(1)中,优选的情况下,为了提高氧化剂将金纳米颗粒氧化为三价金离子的效率以及抑制副反应的发生,所述接触的条件为:pH值为1.8-2.5,优选为2-2.5;温度为50-80℃,时间为0.8-1.5小时。
根据本发明,步骤(1)中,对于所述接触反应的状态也没有特别的限制,例如,可以静置反应,也可以在搅拌的条件下进行反应,还可以在超声的条件下进行反应。优选情况下,为了加快反应的效率,所述接触反应在超声的条件下进行,所述超声的条件,例如,频率可以为32-40KHz。
本发明中对所述金纳米颗粒溶液进行pH值调节的酸没有特别的限制,优选的情况下,所述酸为卤化氢所形成的酸,例如,可以为浓度为1×10-2-8×10-2mol/L的盐酸。
本发明的发明人意外的发现,在步骤(1)接触反应的过程中存在卤离子的条件下,反应的效率能够得到进一步提高,并且反应后生成的三价金离子能够以稳定的状态存在于溶液中。因此,优选的情况下,所述金纳米颗粒溶液与氧化剂的接触在卤离子存在的条件下进行。其中,对于反应中卤离子的用量没有特别的限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行调整。优选情况下,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,卤离子的用量为3×10-4-5×10-3mol。
根据本发明,对于所述卤离子的存在形式没有特别的限制,只要所加入的物质在所述金纳米颗粒溶液中能够提供卤离子即可。优选的情况下,所述卤离子可以以其钠盐、钾盐或其单质的形式存在,但并不限制此。
根据本发明,对于步骤(1)中,各种用于接触反应的物质的添加方式没有特别的限制,例如,可以将各种物质(例如,氧化剂、酸、卤离子)分别单独加入到金纳米颗粒溶液中,也可以将上述各种物质在体系外混合后然后以混合物的形式加入到金纳米颗粒溶液中。
根据本发明,当所述金纳米颗粒溶液为金纳米颗粒的水溶液时,可以直接将所述金纳米颗粒溶液与上述的物质(例如,氧化剂、酸、卤族元素)进行接触;当所述金纳米颗粒溶液为溶于其它溶液,例如,胎牛血清中的溶液时,在将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触之前,优选在金纳米颗粒溶液中加入血清蛋白的变性剂,将其中的血清蛋白进行变性,以避免后续测定吸光度的过程中其对目标物的吸光度值的干扰。
本发明中,所述血清蛋白的变性剂的种类以及加入量没有特别的限制,只要其能够将溶液中含有的血清蛋白充分变性即可。优选的情况下,所述血清蛋白的变性剂选自硝酸、硝酸和高氯酸的混合液以及过氧化氢中的一种或多种。所述血清蛋白变性剂的加入量,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,例如可以为2×10-2-9×10-2mol。此处血清蛋白变性剂的加入量均指溶解有血清蛋白变性剂的溶液中溶质的用量。当溶解有清蛋白变性剂的溶液为几种溶质的混合液时,所述清蛋白变性剂的用量指溶解有清蛋白变性剂的混合液中溶质的总用量。
根据本发明,步骤(2)中对巯基化合物的加入量没有特别的限制,只要加入的量能够保证将步骤(1)中得到的含有的三价金离子完全还原为一价金离子并且与还原生成的一价金离子形成复合物即可。优选情况下,综合考虑还原效率和成本,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,巯基化合物中巯基的用量为1×10-6-8×10-5mol。
另外,对加入的所述巯基化合物的种类也没有特别的限制,只要所述巯基化合物中含有的巯基能够参与反应即可,例如,所述巯基化合物可以为2-巯基苯并咪唑、巯基丙酸和11-巯基-十一烷酸(SH-(CH2)10-COOH)中的一种或多种。
根据本发明,步骤(2)中,优选的情况下,为了提高巯基化合物将三价金离子还原为一价金离子的效率以及抑制副反应的发生,所述接触的条件为:pH值为1.8-2.5,优选为2-2.3,温度为20-40℃,优选为30-38℃,时间为0.1-0.2,优选为0.12-0.18小时。
本发明中对含有三价金离子的溶液与巯基化合物接触时进行pH值调节的酸没有特别的限制,优选的情况下,所述酸为卤化氢所形成的酸,例如,浓度为1×10-2-8×10-2mol/L的盐酸。
根据本发明,步骤(3)中,用于制作标准曲线的一价金离子与巯基的复合物的种类可以根据步骤(2)中所得待测液中一价金离子与巯基的复合物的种类而定。本发明中采用测定吸光度值的方法绘制标准曲线,其中,所述标准溶液以及待测液的特征吸收峰处的光波长约为300nm。所述绘制曲线的制作方法为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
根据本发明,在和步骤(3)相同的测定条件下测定所述待测液的吸光度值,并根据所述标准曲线,计算所述待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,得到待测液中金离子的浓度,从而计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。
此处需要注意的是,本发明中,对于标准曲线的绘制和测定待测溶液的吸光度值的顺序不受特别的限制。例如,可以在相同的条件下同时测定标准溶液和待测液的吸光度值,然后再绘制标准标准曲线;也可以先测定标准溶液的吸光度值后绘制标准曲线,然后再在相同的条件下测定待测溶液的吸光度值;还可以先测定待测溶液的吸光度值,然后再在相同的条件下测定标准曲线的吸光度值并绘制标准曲线。
根据本发明,上述通过得到金纳米颗粒水溶液中金离子的浓度,计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度的算法可以采用本领域公知的任意算法。根据本发明一种优选的实施方式,采用式1的所示的公式进行计算。
其中,CGNP表示金纳米颗粒的浓度(mol/L);M是金的摩尔质量(197gmol-1);[AuCl4-]是金离子的浓度(mol/L);NA是阿伏伽德罗常数(6.022×1023);ρ是金的密度(19.3g cm-3);d是金纳米颗粒GNPs的直径(cm)。
其中,金纳米颗粒直径的获得可以采用任何能够得到金纳米颗粒直径的方法,例如但并不限于,可以使用美国FEI公司的Tecnai G220S-TWIN型号的透射电子显微镜,在加速电压为200kV,放大倍数约为1.5万倍获得金纳米颗粒的电镜图片,并通过Image-Pro Plus图像分析软件分析处理金纳米颗粒的电镜图片,从而得出金纳米颗粒的平均直径。所述Image-Pro Plus图像分析软件的使用方法为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
根据本发明,对所述金纳米颗粒的来源不受特别的限制,例如,可以根据文献Controlled nucleation for the regulation of the particle size inmonodisperse gold suspensions(G.Frens,Nature(London),Physical Science(1973),241(105),20-22.)所述的方法进行合成,还可以购自sigma-aldrich公司,货号为G1402。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例以及对比例中;
紫外分光光度计购自PerkinElmer公司,型号为Lambda650;
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)购自PerkinElmer公司,型号NexIon300。
氯金酸购自sigma-aldrich公司。
三价金离子金标准溶液为在国家标准样品网购买北京盈泽纳新化工技术研究院生产的三价金离子金标准溶液,浓度为1000μg/mL。
通过得到金纳米颗粒水溶液中金离子的浓度,计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度,采用式1的所示的公式进行计算;
其中,CGNP表示金纳米颗粒的浓度(mol/L);M是金的摩尔质量(197gmol-1);[AuCl4-]是金离子的浓度(mol/L);NA是阿伏伽德罗常数(6.022×1023);ρ是金的密度(19.3g cm-3);d是金纳米颗粒GNPs的直径(1.4×10-6cm)。
制备例1
本制备例用于说明金纳米颗粒水溶液的制备方法。
金纳米颗粒的水溶液根据文献:Controlled nucleation for the regulation ofthe particle size in monodisperse gold suspensions(G.Frens,杂志:Nature(London),Physical Science(1973),241(105),20-22.)所述的方法合成。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的金纳米颗粒浓度的测定方法。
(1)在1mL制备例1的金纳米颗粒(GNP)水溶液中加入7.8×10-4mol的溴水(以溶解前的溴分子计)以及3×10-4mol的氯化钠,并使用0.05mol/L的盐酸将以上混合液的pH值调节至2.0,在60℃下以36KHz的频率超声1.3小时,使金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液。使用紫外分光光度计在200-800nm波长下检测含有三价金离子的溶液和未被氧化的金纳米颗粒溶液的紫外图谱,如图1所示,发现金纳米颗粒的特征吸收峰已经消失,证明金纳米颗粒已经完全被氧化为三价金离子。
(2)将步骤(1)中得到的含有三价金离子的溶液与3×10-6mol的2-巯基苯并咪唑接触,在pH值为2.0(0.05mol/L的盐酸调节)、温度为30℃的条件下反应0.18小时,使得三价金离子被还原为一价金离子,并使生成的一价金离子与巯基形成复合物,得到待测液。
(3)分别配制浓度为0.185、0.176、0.1683、0.1606、0.1532、0.1462、0.1395、0.1330、0.1269、0.1211、0.1155、0.1102、0.1051、0.1003、0.0957、0.09128、0.08708、0.08308、0.07926、0.07561、0.07213、0.06881、0.06565、0.06263、0.05975、0.05700、0.05438、0.05188、0.04949、0.04721、0.04504、0.04297、0.04099、0.03911、0.03731、0.03559、0.03396、0.03239、0.03090、0.02948mM的氯金酸标准溶液,并与2-巯基苯并咪唑(加入量与氯金酸浓度成比例)充分反应形成对应的不同浓度的一价金离子与巯基的复合物(HAuCl4)的标准溶液。用紫外分光光度计在300nm波长下测定一价金离子与巯基的复合物的标准溶液的吸光度值,得到一价金离子与巯基的复合物的标准溶液关于吸光度值与浓度的标准曲线A300nm=0.07625+16.90241[Au(I)],R=0.9992,标准曲线如图2所示。
(4)在和步骤(3)相同的测定条件下测定步骤(2)所述待测液的吸光度值,并根据步骤(3)所述标准曲线,计算所述待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,即得待测液中金离子的浓度,经计算从而得到金纳米颗粒水溶液中金纳米颗粒的浓度为2.7863×10-9mol/L。
(5)用紫外分光光度计在300nm波长下检测空白样品(空白样品指与待测样品组成完全一致但不含待测组分的样品),平行测定20次,求得空白样品的标准偏差为0.000998,金纳米颗粒水溶液中金离子的检出限即是空白样品测定偏差值的3倍所对应的金离子浓度,经计算得金离子浓度为0.1771×10-6mol/L,即金纳米颗粒的检出限为2.0904×10-12mol/L。
(6)取不同体积,即:0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的金颗粒溶液,按照上述步骤(1)和(2)处理,并按照上述方法测定不同体积金颗粒溶液制得的样品的紫外吸光度。再根据金颗粒的体积与测定的吸光度值绘制曲线,如图3所示。该曲线的线性回归值R2为0.9968,呈现为良好的线性关系,表明采用本发明提供的方法具有良好的可靠性。
对比例1
本对比例用于说明公知的测定金纳米颗粒浓度的测定方法。
(1)将三价金离子金标准溶液配制0.5、1、5、10、50、100、200ppb(ng/mL)的标准溶液。用ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测试上述标准液,做出标准曲线。该测试方法为本领域技术人员所公知,在此不再赘述。
(2)将1mL制备例1所得的金纳米颗粒溶液用重蒸水稀释一万倍,然后按照实施例1的方法将金颗粒氧化为三价金离子。然后用ICP-MS测试,根据标准曲线得出金离子的浓度,经计算得出稀释后的金纳米颗粒的浓度为3.0216×10-13mol/L,换算为原金纳米颗粒溶液的浓度为3.0216×10-9mol/L。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的金纳米颗粒浓度的测定方法。
(1)在1mL制备例1的金纳米颗粒水溶液中加入5×10-4mol的王水(以氯化氢和硝酸的总量计)以及8×10-4mol的溴化钾,并使用0.05mol/L的氢溴酸将以上混合液的pH值调节至2.5,在80℃下以40KHz的频率超声0.8小时,使金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液,并按照实施例1步骤(1)中的方法使用紫外分光光度计检测其紫外图谱,发现金纳米颗粒的特征吸收峰已经消失,证明金纳米颗粒已经完全被氧化为三价金离子。
(2)将骤(1)中得到的含有三价金离子的溶液与8×10-5mol的巯基丙酸接触,在pH值为2.3(0.05mol/L的氢溴酸)、温度为38℃条件下反应0.12小时,使得三价金离子被还原为一价金离子,并使生成的一价金离子与巯基形成复合物,得到待测液。
(3)按照实施例1中步骤(3)和(4)的方法绘制标准曲线以及测定所得待测液中一价金离子与巯基的复合物的浓度,即得待测液中金离子的浓度,经计算从而得到金纳米颗粒水溶液中金纳米颗粒的浓度为2.7826×10-9mol/L。
(5)用紫外分光光度计在300nm波长下检测空白样品(空白样品指与待测样品组成完全一致但不含待测组分的样品),平行测定20次,求得空白样品的标准偏差为0.000998,金纳米颗粒水溶液中金离子的检出限即是空白样品测定偏差值的3倍所对应的浓度,经计算得金离子浓度为0.1771×10-6mol/L,即金纳米颗粒的检出限为2.0904×10-12mol/L。
(6)取不同体积即:0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的金颗粒溶液,按照上述步骤(1)和(2)处理,并按照上述方法测定不同体积金颗粒溶液制得的样品的紫外吸光度。再根据金颗粒的体积与测定的吸光度值绘制曲线该曲线的线性回归值R2为0.9959,呈现为良好的线性关系,表明采用本发明提供的方法具有良好的可靠性。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的金纳米颗粒浓度的测定方法。
(1)在1mL制备例1的金纳米颗粒水溶液中加入的5×10-3mol盐酸和溴水的混合液(氯化氢:溶解前的溴分子=1:0.001摩尔比)(以氯化氢和溶解前的溴分子的总量计)以及5×10-3mol的氯化钾,并使用0.05mol/L的盐酸将以上混合液的pH值调节至2.2,在50℃下以36KHz的频率超声1.2小时,使金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液,并按照实施例1步骤(1)中的方法使用紫外分光光度计检测其紫外图谱,发现金纳米颗粒的特征吸收峰已经消失,证明金纳米颗粒已经完全被氧化为三价金离子。
(2)将骤(1)中得到的含有三价金离子的溶液与1×10-6mol的11-巯基-十一烷酸接触,在pH值为2.15(0.05mol/L的盐酸调节)、温度为34℃条件下反应0.15小时,使得三价金离子被还原为一价金离子,并使生成的一价金离子与巯基形成复合物,得到待测液。
(3)按照实施例1中步骤(3)和(4)的方法绘制标准曲线以及测定所得待测液中一价金离子与巯基的复合物的浓度,即得待测液中金离子的浓度,经计算从而得到金纳米颗粒水溶液中金纳米颗粒的浓度为2.7846×10-9mol/L。
(5)用紫外分光光度计在300nm波长下检测空白样品(空白样品指与待测样品组成完全一致但不含待测组分的样品),平行测定20次,求得空白样品的标准偏差为0.000998,金纳米颗粒水溶液中金离子的检出限即是空白样品测定偏差值的3倍所对应的浓度,经计算得金离子浓度为0.1771×10-6mol/L,即金纳米颗粒的检出限为2.0904×10-12mol/L。
(6)取不同体积即:0.4、0.5、0.6、0.7、0.8mL的金颗粒溶液,按照上述步骤(1)和(2)处理,并按照上述方法测定不同体积金颗粒溶液制得的样品的紫外吸光度。再根据金颗粒的体积与测定的吸光度值绘制曲线该曲线的线性回归值R2为0.9978,呈现为良好的线性关系,表明采用本发明提供的方法具有良好的可靠性。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的金纳米颗粒浓度的测定方法。
按照实施例1的方法进行金纳米颗粒浓度的测定。不同的是,所述金纳米颗粒溶液通过在每毫升制备例1的金纳米颗粒水溶液中添加0.2毫升的胎牛血清,即为金纳米颗粒的胎牛血清溶液(GNP-FBS)。在将金纳米颗粒胎牛血清溶液与溴水接触之前,要加入4×10-2mol的硝酸使得血清蛋白变性,然后在按照步骤1中的方法进行金纳米颗粒胎牛血清溶液浓度的测定,得到金纳米颗粒胎牛血清溶液中金纳米颗粒的浓度为2.7778×10-9mol/L。
按照实施例1的方法进行检出限的测定,金纳米颗粒胎牛血清溶液中金离子的检出限为1.1212×10-6mol/L,即金纳米颗粒的检出限为1.3234×10-11mol/L。
取不同体积即:0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mL的金颗粒的胎牛血清溶液,并按照与实施例1的方法测定该不同体积的金纳米颗粒胎牛血清溶液的吸光度,并根据该配制的体积与测定的吸光度值绘制曲线,如图4所示。该曲线的线性回归值R2为0.9944,呈现为良好的线性关系,表明采用本发明提供的方法具有良好的可靠性。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的金纳米颗粒浓度的测定方法。
按照实施例4的方法进行金纳米颗粒浓度的测定。不同的是,在金纳米颗粒的胎牛血清溶液中不加入氯化钠。得到金纳米颗粒胎牛血清溶液中金纳米颗粒的浓度为2.7758×10-9mol/L。
按照实施例4的方法进行检出限的测定,金纳米颗粒胎牛血清溶液中金离子的检出限为1.1512×10-6mol/L,即金纳米颗粒的检出限为1.3588×10-11mol/L。
取不同体积即:0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mL的金颗粒并按照与上述相同的方法测定该不同体积的金纳米颗粒水溶液的吸光度,并根据该配制的体积与测定的吸光度值绘制曲线。该曲线的线性回归值R2为0.9938,呈现为良好的线性关系,表明采用本发明提供的方法具有良好的可靠性。
由以上实施例可以看出,采用本发明的方法,金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒浓度的检出限远低于实际测量的金纳米颗粒的溶度,并且采用本发明的方法能够适用于高浓度的金纳米颗粒溶液样品的检测,可以满足日常科研工作者在实验室实时监测金纳米颗粒和金离子的浓度。并且采用本发明的方法测出的金纳米颗粒溶液的浓度与公知的ICP-MS测试方法得出的非常接近,因此,本发明的方法能够较为真实的反应金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。而现有技术的ICP-MS测试方法,由于仪器本身的限制,样品浓度必须在ppm-ppb级别才能够对金纳米颗粒溶液进行检测,仪器昂贵,操作复杂。并且,本发明主要采用紫外光分光光度计进行检测,操作简单,检测成本较低。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.一种金纳米颗粒浓度的测定方法,该方法由以下步骤组成:
(1)将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触,以使得金纳米颗粒被氧化为三价金离子,得到含有三价金离子的溶液,其中,所述氧化剂为溴水;
(2)将所述含有三价金离子的溶液与巯基化合物接触,以使得三价金离子形成一价金离子与巯基的复合物,得到待测液;其中,所述巯基化合物为2-巯基苯并咪唑、巯基丙酸和11-巯基-十一烷酸中的一种或多种;其中,所述接触的条件为:pH值为1.8-2.5,温度为50-80℃,时间为0.8-1.5小时;
(3)测定一系列浓度的一价金离子与巯基的复合物的标准溶液的吸光度值,并得到一价金离子与巯基的复合物的标准溶液关于吸光度值与浓度的标准曲线;
(4)在和步骤(3)相同的测定条件下测定所述待测液的吸光度值,并根据所述标准曲线,计算所述待测液中的一价金离子与巯基的复合物的浓度,得到待测液中金离子的浓度,从而计算得到金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的浓度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,所述氧化剂的用量为5×10-4-5×10-3mol。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中,所述金纳米颗粒溶液与氧化剂的接触在卤离子存在的条件下进行;相对于1mL的金纳米颗粒溶液,卤离子的用量为3×10-4-5×10-3mol。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(1)中,所述金纳米颗粒溶液为金纳米颗粒的胎牛血清溶液,该方法还包括,将金纳米颗粒溶液与氧化剂接触前,在金纳米颗粒溶液中加入血清蛋白的变性剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,血清蛋白变性剂的用量为2×10-2-9×10-2mol;所述血清蛋白的变性剂为硝酸、硝酸和高氯酸的混合液以及过氧化氢中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)中,相对于1mL的金纳米颗粒溶液,巯基化合物中巯基的用量为1×10-6-8×10-5mol。
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