一种基于银纳米颗粒的开启型荧光检测方法测定环境水体中的2,4,5-三氯苯氧乙酸

《Journal of Fluorescence》：A Turn-On Fluorescence Method Based on Silver Nanoparticles for 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic Acid Determination in Environmental Waters

　　

摘要

2,4,5-三氯苯氧乙酸（2,4,5-T）是一种氯苯氧类除草剂，因其持久性、毒性以及对生态和人体健康的潜在风险而受到环境关注。开发一种快速、灵敏且环保的分析方法来测定该物质仍是一项重要的挑战。本研究的创新之处在于采用十六烷基三甲基溴化铵（HTAB）稳定的银纳米粒子（AgNP）荧光体系作为简单的分析平台，用于测定环境水样中的2,4,5-T，该方法仅需最少的样品处理即可获得令人满意的分析性能。合成的纳米粒子通过扫描电子显微镜（SEM）、动态光散射（DLS）、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱进行了表征。系统优化了影响分析响应的实验变量，并在环境水和自来水样品中评估了该方法。在优化后的实验条件下，向AgNPs–HTAB体系中加入2,4,5-T可在300 nm激发波长下产生365 nm处可重复的荧光强度增强。完整的校准数据集表现出优异的线性关系，回归方程为 S = 0.5000 C + 9.9906（R2 = 1.0000），其中S为荧光信号（a.u.），C为2,4,5-T浓度（μg L?1）。基于16次独立空白测定（σ = 0.12 a.u.），检出限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.79和2.40 μg L?1，定量工作范围为2.40–1600 μg L?1。该方法表现出令人满意的精密度和准确度，在加标水样中的回收率接近100%。SEM分析显示纳米粒子平均直径为90.5 ± 0.89 nm，而DLS测量显示颗粒分布集中在约97 nm。采用AGREE指标评估了分析流程的绿色程度，得分为0.78；纳米材料评估工具（NAT）对AgNPs–HTAB体系得分为71/100。总体而言，所提出的AgNPs–HTAB荧光方法为环境水中2,4,5-T的测定提供了一种简单、灵敏且样品处理量相对较低的方法。