研究目的
开发一种选择性且灵敏的Hg2+离子化学传感器，该传感器采用连接苯并呋咱荧光团的杯[4]芳烃共轭物，并固定在金纳米颗粒上。
研究成果
该研究成功开发了一种基于金纳米颗粒固定杯[4]芳烃共轭物的选择性高、灵敏度强的Hg2?离子化学传感器。该固定化受体展现出增强的选择性与灵敏度，对Hg2?的检测限为48.0±0.8 ppb。实验证实了Hg2?的可逆识别过程，且结合态Hg2?物种的结构特征通过DFT计算和XPS数据得到佐证。
研究不足
受体L对Hg2?离子的选择性在溶液中因双边缘的衍生化作用而受到阻碍。将其固定于金纳米颗粒上虽提高了选择性，但需额外步骤。
1：实验设计与方法选择：
本研究合成了苯并呋咱荧光团和硫醚功能化的杯[4]芳烃共轭物（L），通过核磁共振和质谱对受体进行表征，并采用吸收光谱与荧光光谱法研究其对多种金属离子的识别性能。
2：样本选择与数据来源：
离子识别实验以乙醇为溶剂，研究对象包括Ca2?、Mg2?、Mn2?、Fe2?、Co2?、Ni2?、Cu2?、Zn2?、Cd2?和Hg2?等金属离子。
3：实验设备与材料清单：
主要设备包括400 MHz布鲁克核磁共振仪、电喷雾质谱仪（ESI-MS）、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）及X射线光电子能谱仪（XPS）。
4：实验流程与操作步骤：
完成受体L的合成与表征后，在乙醇体系中开展离子识别研究，并将L固定于金纳米粒子（AuNPL）表面以增强对Hg2?的选择性与灵敏度。
5：数据分析方法：
采用时间相关单光子计数（TCSPC）法解析荧光衰减曲线，结合Gaussian 09软件进行密度泛函理论（DFT）计算。
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Bruker NMR Spectrometer
400 MHz
Bruker
Characterization of the calix[4]arene conjugate by 1H NMR and 13C NMR.
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ESI-MS
Impact-Bruker
Bruker
Mass spectrometry characterization of the calix[4]arene conjugate.
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Characterization of gold nanoparticles and their aggregates.
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X-ray Photoelectron Spectrometer
Surface characterization of gold nanoparticles and the calix[4]arene conjugate.
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