基于羧酸柱[5]芳烃银纳米粒子在水环境中实现对半胱氨酸和汞离子的高选择性检测及其机制研究

本研究报道了一种基于羧酸柱[5]芳烃修饰的银纳米粒子（AgPAA）的新型传感平台，可在水环境中通过比色法实现对半胱氨酸（Cys）和汞离子（Hg2+）的高选择性检测。研究人员通过光谱与显微技术证实了AgPAA对Cys和Hg2+的响应机制为纳米粒子聚集，检测限分别达13×10?6 M和41×10?6 M，为生物与环境监测提供了简便高效的分析方法。

　　

通过将羧酸柱[5]芳烃（carboxylatopillar[5]arene）衍生物修饰于银纳米粒子表面，研究人员构建了一种新型水相传感平台（AgPAA）。该体系可通过肉眼可见的颜色变化与紫外-可见光谱分析，实现对半胱氨酸（Cysteine, Cys）和汞离子（Hg²⁺）的高选择性识别。在二十种蛋白质源性氨基酸中，AgPAA仅对Cys表现出显著响应；在十四种金属阳离子中，则对Hg²⁺具有特异性识别能力。透射电子显微镜（TEM）研究进一步证实，Cys与Hg²⁺的加入会引发AgPAA纳米粒子的聚集现象。基于紫外-可见光谱定量分析，该传感器对Cys和Hg²⁺的检测限分别达到13×10^?6 M和41×10^?6 M。这一研究为开发简单、高效的生物与环境检测技术提供了新策略。