2009年11月26日
提及砷中毒通常会带给人们脑子里的谋杀案。但是,受污染的饮用水中毒的危险要大得多。在几乎所有土壤中,在地下水中也发现了低浓度的砷。全世界约有1.4亿人可能会喝水,其中含有高于WHO推荐的10 ppb的砷浓度(每十亿美元)。
研究人员在杰克逊州立大学(美国MS)现在已经开发了一种新的方法,用于快速,容易且高度敏感的砷测试。正如帕雷什·钱德拉·雷(Paresh Chandra Ray)的团队在《期刊》中报告Angewandte Chemie,它们的方法基于金纳米颗粒的聚集,它有选择地检测到饮用水中的砷,浓度为3 ppt(每万亿美元)。yabo214
印度,孟加拉国和泰国等国家主要受砷浓度高的地下水影响。但是,在北美和南美的某些地区也发现了高浓度的砷。一旦检测到,问题就可以很容易地解决。当前的分析技术是耗时的,需要一系列富集步骤。
现在,新过程可以加快速度并简化砷分析。与Ray一起工作的科学家将特殊的有机分子附着在金纳米颗粒的表面上。yabo214这些分子充当砷的“配体”,这意味着它们与之形成了复合物。每个砷离子可以与三种配体结合,从而使其可以将多达三个金颗粒链接在一起。yabo214样品中的砷浓度越高,黄金颗粒块凝结越强,较大的聚集体的数量增加。yabo214
液体中金纳米颗粒的颜色取决于它们的大小。yabo214而无砷的金纳米颗粒显得红色,而砷诱导的聚集会导致颜色变为蓝色。yabo214通过颜色变化,可以用肉眼检测到浓度降低至1 ppb。砷的结合比其他金属更强烈。研究人员能够通过将三种不同的配体连接到黄金来提高这种选择性。
检测粒度最小变化的一种非常精确的方法是动态光散射(DLS),其中分析了粒子散射的激光光。yabo214通过使用DLS,Ray和他的同事能够检测和量化低至3 ppt的砷浓度。在来自孟加拉国的井水样品中,团队发现了28 ppb砷;在杰克逊(美国密西西比州)的水龙头中,他们发现了380 ppt。