北德克薩斯大學(xué)的化學(xué)研究人員開發(fā)了一種測(cè)試,可以更容易地識(shí)別有毒的銀離子,這種銀離子在高濃度時(shí)可能對(duì)人類和環(huán)境有害。
銀納米粒子 (AgNPs) 以其抗菌特性而聞名,可以在許多產(chǎn)品中找到,例如床上用品、牙膏和玩具。但是,隨著時(shí)間的推移,銀離子會(huì)從 AgNP 產(chǎn)品中浸出到周圍環(huán)境中。
“現(xiàn)在,科學(xué)家們正在研究 AgNPs 如何從產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到環(huán)境中,”研究助理教授 Sreekar Marpu 說。在裝有酸性食品的容器中,銀在短短 10 天內(nèi)從包裝到食品的移動(dòng)量可觀。在哪里,以離子的形式,銀是有毒的。”
區(qū)分銀納米粒子和銀離子的存在對(duì)于確定物質(zhì)的毒性和發(fā)現(xiàn)銀離子從各種產(chǎn)品中的納米粒子中浸出所需的時(shí)間都很重要,這些知識(shí)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大影響.
雖然有一些測(cè)試可以確定物質(zhì)中是否存在銀,但沒有快速簡(jiǎn)便的方法來確定它是離子形式還是納米顆粒形式,并且低于百萬分之幾(亞 ppm)的靈敏度已經(jīng)不足。
由 UNT 科學(xué)學(xué)院的 Marpu 和 Mohammad A. Omary 教授創(chuàng)建的正在申請(qǐng)專利的測(cè)試將能夠分辨出低于 ppm 水平的差異。
“某些基于金 (I) 的大環(huán)分子系統(tǒng)可以與銀離子 (Ag + ) 相互作用,并可用作傳感器,”Marpu 說。“我們使用磷光金 (I) 復(fù)合物,它不僅可以選擇性地吸引銀離子而不是納米顆粒,而且只會(huì)根據(jù)存在的情況改變其發(fā)射顏色(Ag +為亮綠色,AgNPs 為淡紅色),”Marpu 和 Omary 說。
當(dāng)暴露在紫外線下時(shí),具有銀離子吸引力的金 (I) 絡(luò)合物會(huì)自行或在銀 NPs 存在時(shí)發(fā)出紅色。隨著時(shí)間的推移,隨著銀納米粒子的分解和銀離子的釋放,紅色將變?yōu)榱辆G色。為了更好地了解所涉及的化學(xué)過程,Marpu 進(jìn)行了為期一個(gè)月的實(shí)驗(yàn)來觀察變化。
“我們?cè)?35 天內(nèi)監(jiān)測(cè)了銀離子從納米顆粒中的浸出,并觀察了隨著比例的變化,顏色從紅色變?yōu)榫G色,”Marpu 說。“我相信這是唯一成功區(qū)分離子和納米顆粒的基于比率發(fā)光的銀傳感器。”