表面修饰的阳离子银纳米颗粒作为环境水中汞（II）检测的选择性比色传感器，可供购买

《Analytical Methods》：Surface-engineered cationic silver nanoparticles as a selective colorimetric sensor for mercury(ii) detection in environmental waterAvailable to Purchase

　　

银（Ag）纳米粒子的合成是通过在冰冷NaBH₄溶液中化学还原AgNO₃实现的，表面功能化则是在pH 9.0条件下，利用胱胺通过Ag–S硫醇盐键合完成。表面季铵化是通过使用碘甲烷（CH₃I）对表面末端胺基团进行充分的N-甲基化实现的。该过程将表面–NH₂基团逐步转化为永久带正电荷的季铵基团（–N⁺(CH₃)₃）。所得的表面修饰纳米粒子（AgNPs-QCy）采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜联能谱仪（SEM-EDX）、动态光散射（DLS）以及Zeta电位测量等方法进行了系统表征。局部表面等离激元共振（LSPR）峰从约385 nm红移至393 nm，归因于季铵化后纳米粒子表面局部介电环境的变化，证实了表面季铵化的成功；同时流体力学直径从314.2 nm减小至149.9 nm，与表面电荷稳定化后胶体均匀性提高的结果一致。Zeta电位测量证实了与pH无关的正表面电荷，从而确认了永久季铵基团在宽pH范围内的稳定性。AgNPs-QCy在多种竞争性金属离子（包括Fe²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、As⁵⁺、Cr³⁺和La³⁺）存在的情况下，对Hg²⁺离子表现出高选择性。这种对Hg²⁺的选择性响应归因于其与功能化AgNP表面的强相互作用，导致纳米粒子界面相互作用和等离激元性质发生显著变化。这些变化引起纳米粒子聚集并抑制LSPR信号，产生可通过肉眼观察的明显显色响应。基于AgNPs-QCy的传感器检测限（LOD）为50.38 nM，定量限（LOQ）为167.9 nM。该传感平台已在真实水基质中得到成功验证，包括沙特阿拉伯利雅得地区采集的湖泊水、自来水和地下水，证实了其在环境Hg²⁺监测中的实际应用价值，并支持其作为Hg²⁺检测的快速、低成本、一次性筛查工具的应用潜力。

? 2026 The Author(s). Published by the Royal Society of Chemistry

2026

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