[发明专利]汞离子的检测方法、装置、纳米金拉曼增强剂的制备方法

说明书

本申请公开了汞离子的检测方法、装置、纳米金拉曼增强剂的制备方法，用于提高重金属汞离子的检测准确性。本申请汞离子的检测方法包括：以三氯金酸溶液、柠檬酸钠溶液和秋兰姆溶液制备纳米金拉曼增强剂；将纳米金拉曼增强剂加入汞离子参考溶液中；对混合物进行拉曼光谱检测，生成光谱图；从光谱图中确定目标特征峰作为增强拉曼散射光谱检测汞离子的判别依据，并确定汞离子浓度与特征峰的强度呈正相关关系，汞离子参考溶液为已知汞离子浓度的溶液；将纳米金拉曼增强剂加入待测样品溶液中；对混合物进行拉曼光谱检测，并根据已知的特征峰的峰面积计算待测样品溶液中汞离子浓度。

技术领域

本申请实施例涉及汞离子检测领域，尤其涉及一种汞离子的检测方法、装置、纳米金拉曼增强剂的制备方法。

背景技术

汞是一种金属元素，俗称水银，英文名称Mercury，化学元素符号Hg，元素周期表中IIB族金属。汞、汞蒸气、汞的化合物及其溶液多有剧毒(慢性)。对人体的损害以慢性神经毒性居多，急性中毒为少数，汞及其化合物的毒性会因吸入或食入方式的不同，或量的不同而不同。比如氯化汞(HgCL2)的致死剂量为0.3g，最危险的汞有机化合物是二甲基汞[(CH3)2Hg]，仅几微升二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。水俣症即甲基汞中毒，也是对人体危害极为严重的汞中毒病症。2013年10月10日，日本率先签署了《水俣公约》，旨在全球范围内减低汞(俗称水银)排放，以减少汞对环境和人类健康造成的危害。

目前，针对不同基质中及不同形态的汞化合物及汞离子，现行国家标准方法有原子荧光法、气相色谱法、冷原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体质谱法，方法检测限分布在1-100ppb。

在中国专利CN110954526A中公开了一种利用硫脲与待测水样中的汞离子络合，加入金纳米粒子溶胶或银纳米粒子溶胶和含F-或Cl-的无机盐溶液，使用拉曼光谱仪检测该待测混合液在1044cm-1的特征拉曼峰，根据峰位置和峰强度对待测水样中的汞离子进行定性和定量检测。但是该方案的特征峰单一，在检测过程中，极易产生假阳性结果。

在中国专利CN104697980A中公开了一种利用二甲基二硫代氨基甲酸钠修饰的SERS活性芯片用于汞离子定量检测，根据二甲基二硫代氨基甲酸钠与汞离子结合后SERS的指纹信息变化的特点,对汞离子进行定量分析。该方法中二甲基二硫代氨基甲酸钠产生的指纹信息变化实际为1375cm-1附近的峰位微小位移，在多数仪器上很难准确分辨汞离子产生的峰位移，随机误差对结果影响巨大。

综上所述，现有的对汞离子的检测方法中，容易产生错误的检测结果，降低了重金属汞离子的检测准确性。

发明内容

本申请公开了一种汞离子的检测方法、装置、纳米金拉曼增强剂的制备方法，用于提高重金属汞离子的检测准确性。

本申请第一方面提供了一种汞离子的拉曼检测方法，包括：

以三氯金酸溶液、柠檬酸钠溶液和秋兰姆溶液制备纳米金拉曼增强剂，所述纳米金拉曼增强剂中的纳米金溶胶中有球状金纳米粒子、椭球状金纳米粒子、多边形金纳米粒子、棒状金纳米粒子和星状金纳米粒子的一种或多种；

将纳米金拉曼增强剂加入汞离子参考溶液中；

对混合物进行拉曼光谱检测，生成光谱图；

从光谱图中确定目标特征峰作为增强拉曼散射光谱检测汞离子的判别依据，并确定汞离子浓度与特征峰的强度呈正相关关系，汞离子参考溶液为已知汞离子浓度的溶液；

将纳米金拉曼增强剂加入待测样品溶液中；

对混合物进行拉曼光谱检测，并根据已知的特征峰的峰面积计算待测样品溶液中汞离子浓度。

可选的，将纳米金拉曼增强剂加入汞离子参考溶液中，包括：