简介
金纳米颗粒(AuNPs)的使用可以追溯至科学革命之前,已知最早的使用是在莱克格斯杯的彩色玻璃上(公元4世纪保存下来的)。它们也经常用于彩色玻璃窗,如图1。当光线透过玻璃时,分散在玻璃中的金颗粒使我们可以观察到深红色。纳米粒子(NP)被定义为尺寸在1~100nm之间的粒子。金属纳米粒子在科学研究中应用非常广泛,与大块金属相比,它们拥有更多的、可调整的物理、光学和化学性质。金纳米颗粒尤其如此,它具有易于调整的光学性质,光学性质与物理状态、化学环境有关。金纳米颗粒可以精确地设计用于各种不同的应用。
图1 金纳米颗粒使彩色玻璃窗和艺术品呈现红色
设备与方法
爱丁堡DS5实时双光束紫外-可见分光光度计;
结果与讨论
为了研究粒径与LSPR之间的关系,我们利用紫外-可见分光光度计对粒径在10~80nm之间的各种球形AuNP样品进行了表征,如图2所示。溶液中稳定的金纳米球形颗粒在紫外-可见光谱中很容易识别,它们具有明显的吸收峰,λmax通常位于500nm~600nm之间。数据表明,随着纳米球形颗粒体积的增加,归一化吸收光谱中λmax值的LSPR波长发生红移。LSPR波长变长是由于电子在更大的面积上振动,频率更低。随着颗粒尺寸的增大,LSPR红移现象可用于设计生物光学纳米传感器,此类应用需要近红外(NIR)激发光源。随着颗粒尺寸的增大,颜色也会发生变化,这可以用相应的吸收光谱来解释。较小的纳米球形颗粒强烈吸收可见光谱的绿色部分,产生丰富的红宝石色,是比色分析的理想选择,如横向流动测试装置。随着纳米球形颗粒尺寸的增大和LSPR红移,更多的红光被吸收,胶体溶液呈现紫色色调。
图2 球形AuNPs粒径的增大对LSPR的影响
(未完待续)
DS5实时双光束紫外-可见分光光度计
爱丁堡仪器DS5实时双光束紫外-可见分光光度计作为爱丁堡分子光谱家族中的一员,是一款现代化、智能化、人机交互的高精度分光光度计,是拥有多种带宽(0.5、1.0、1.5、2.0、4.0nm)、先进的C-T型单色器的实时双光束分光光度计,能够满足不同光谱分辨率的测试需求;具有超高扫描速度(高达6,000nm/min),轻松实现大量样品的快速检测,同时拥有功能强大、专业版软件操作系统Visacle,一键解锁繁复测试。