研究内容：

银离子 (Ag⁺) 是毒性最强、危害最大的重金属污染物之一。因此，寻找一种简单、灵敏、选择性检测Ag⁺的方法对于环境保护和降低人类健康风险非常紧迫。在这项工作中，制备了水溶性红色荧光银纳米团簇（Ag₂₉@Na胶束），其Stokes位移高达380 nm，并将其作为灵敏的选择性磷光探针，实现了对Ag⁺的快速、简便检测。加入Ag⁺后，Ag₂₉@Na胶束的磷光发生猝灭，在1~100nM范围内，磷光猝灭率与Ag⁺浓度呈线性关系，检测限为 0.8 nM (S/N = 3)。Ag₂₉@Na 胶束对 Ag⁺ 的选择性高于其他潜在的干扰金属离子。采用紫外-可见吸收光谱、光致发光寿命、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和zeta电位等多种分析表征，详细研究了Ag⁺对Ag₂₉@Na胶束的猝灭机理，结果表明Ag₂₉@Na胶束与Ag⁺之间的聚集是导致磷光猝灭的原因。基于 Ag₂₉@Na 胶束的磷光探针成功应用于检测湖水样品中的 Ag⁺，回收率高达 98%-108%。

要点一： 

制备了一种水溶性胶束化的磷光银纳米团簇（Ag₂₉@Na 胶束）来检测 Ag⁺。 HEPES 缓冲溶液中的 Ag₂₉@Na 胶束在 830 nm 处显示红色磷光，并且具有380nm的大的斯托克斯位移。当加入Ag⁺时，Ag₂₉@Na胶束的磷光显著猝灭。在1~100nM范围内，磷光猝灭率随Ag⁺浓度的增加而线性增加，检测限可低至0.8nM。

要点二：

此外，证实了 Ag₂₉@Na 胶束对 Ag⁺ 的选择性高于其他潜在的干扰金属离子。 Ag⁺对Ag₂₉@Na胶束的猝灭机制被证明是由于Ag₂₉@Na胶束和Ag⁺之间的聚集。该方法进一步用于湖水中Ag⁺的检测，结果令人满意，证实了其在实际样品分析中的巨大潜力。预计高性能胶束化磷光银纳米团簇可以进一步与其他识别元件如适体和抗体相结合，以开发用于检测其他环境有害有机物质的高灵敏度和高选择性的传感器。

示意图1

图 2：(A) Ag₂₉@Na 胶束的 TEM 照片。(B) Ag₂₉@Na 胶束的 X 射线光电子测量光谱。(C) Ag₂₉@Na 胶束的 FT-IR 光谱。(D) Ag₂₉@Na 胶束的三维激发-发射矩阵光谱 (EEMS)。 

图 3：（A）加入100nm Ag⁺前后Ag₂₉@Na胶束的激发和发射光谱。（B）Ag₂₉@Na胶束在不同Ag⁺浓度下的发射光谱。（C）加入100nm Ag⁺前后Ag₂₉@Na胶束的UV-Vis吸收光谱。（D）加入100nM Ag⁺后Ag₂₉@Na胶束的TEM图像。（E）加入100nM Ag⁺之前和之后Ag₂₉@Na胶束的ζ电势。（F）添加100nm Ag⁺后Ag₂₉@Na胶束的XPS测量光谱。（G）加入100nm Ag⁺后Ag₂₉@Na胶束的FT-IR光谱。

图 4：Ag₂₉@Na 胶束在 830 nm 处的磷光猝灭率与 Ag⁺浓度的关系曲线。 插图：相应的线性校准。

图 5：(A) Ag₂₉@Na 胶束在添加 Ag⁺(100 nM) 或各种干扰物质 (100 nM) 之前（空白）和之后的发射光谱。(B) Ag₂₉@Na 胶束对每个干扰金属离子的选择性测量。(C) Ag₂₉@Na 胶束对每个干扰阴离子的选择性测量。(D) Ag₂₉@Na 胶束对每个干扰氨基酸或 BSA 的选择性测量。

参考文献

Ultrasensitive detection of silver(I) ions based on water-soluble micellized phosphorescent silver nanoclusters co-protected by 1,3-benzenedithiol and triphenylphosphine, Ziwen Tao, Guotao Yi, Chao Zeng, Qianfen Zhuang and Yong Wang, Sensors and Actuators: B. Chemical, (2022). doi:https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.132382