[发明专利]用于检测化妆水中汞离子的金纳米粒子的制备方法与用途

说明书

本发明公开了一种用于检测重金属汞离子的金纳米粒子的制备方法与用途，该技术能够快速定性和定量检测化妆水中汞离子的含量。该技术方法基于团聚机理，利用磺胺嘧啶上的官能团能形成的强氢键作用，能与汞离子发生键合作用，导致金纳米粒子团聚，使得溶液颜色发生改变，引起金纳米粒子表面等离子共振吸收峰的峰位以及吸收强度发生变化，利用裸眼可直接判定样品中是否含有Hg²⁺离子；通过计算紫外可见吸收峰强度变化可定量检测汞离子浓度大小。该技术具有操作简单、成本低、适用范围广等优点。

技术领域

本发明属于纳米材料和离子检测领域，具体涉及一种用于检测化妆水中Hg²⁺的金纳米粒子的制备方法与用途。

背景技术

由于工业的快速发展，世界上很多地方的重金属污染已经超过了规定的限度，而这一问题越来越受到人们的关注。汞是地球上最具毒性的元素之一，是一种人们已知的环境污染物，通常通过燃煤发电厂、海洋和火山排放、金矿开采和固体废物焚烧中释放出来。汞蒸汽在大气中的长停留时间及其氧化为可溶的无机汞(II)提供了一条污染大量水和土壤等的途径。化妆品中的天然成分是从植物中提取而来的，在提取植物精华时，富集在植物内的重金属会不可避免地残留在植物提取物中。另一方面，化妆品中的汞离子能够产生美白、淡斑的功效，且与有此功效的安全物质相比价格低廉，所以部分不法商家会在化妆品中恶意添加重金属汞离子，以达到快速美白淡斑的功效。长期使用含汞化妆品，会使汞透过皮肤渗入人体内部，人体内的重金属将会不断累积。当人体内的汞累积到一定含量，就会对人体中枢神经系统带来巨大的损伤，例如出现头痛、头晕、记忆衰退以及运动失调等症状。部分汞离子被转移到肾脏，会让肾功能发生障碍。因此每个国家对化妆品中所含汞离子量都有明确的要求。我国相关标准要求化妆品内的汞元素含量不得超过1.0mg·kg^-1。

目前为止，已有大量的方法可检测重金属汞离子，例如利用冷蒸汽技术原子吸收光谱法(Anal.Chem.2005,77,5124-5128)，电感耦合等离子体原子发射光谱法(Anal.Chem., 2008,80,7043-7050)，电感耦合等离子体-质谱法(Anal.At.Spectrom.,2009,24, 1414-1420)，表面增强拉曼散射法(Anal.Chem.2013,85,3160-3165)荧光光谱法(Anal. Chem.,2013,85,8594-8600)等检测Hg²⁺。Gao等人基于聚集机理实现了对Hg²⁺离子的快速比色检测(Chem.Commun,2014,50,6447；发明专利201310091158.X，2013-03-26，中国)。 Jin等人利用Hg²⁺离子和Au NPs对2-巯基苯丙噻唑的竞争关系实现了抗聚集比色检测Hg²⁺离子(Sensor Actuat B-Chem,2016,233,233-229)。尽管这些方法有极好的灵敏度，但检测程序复杂，成本高。开发灵敏、经济的检测化妆水中痕量Hg²⁺的方法是十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种稳定性好、操作步骤简单、能够快速、准确检测出化妆水中Hg²⁺的金纳米粒子及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案为：