近日，在西南大学化学化工学院李帮林副教授、罗红群教授、李念兵教授三位老师的指导下，西南大学化学化工学院2019级兰华创新班本科学生杜小娟以第一作者，覃凌云以共同作者身份在环境科学领域权威期刊Environmental Science & Technology上发表题为“Plasmonic Gold Nanoparticles Stain Hydrogels for the Portable and High-Throughput Monitoring of Mercury Ions”的研究论文。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07217 

该研究工作前期充分考虑到环境实际样品中的复杂因素(含有共存盐和生物小分子等等)会影响纳米材料在水相体系中的稳定性，极大地削弱纳米探针在传感领域的应用，该工作提出可利用纳米材料在非水相体系中的原位生长过程来消除共存物质的潜在影响，发展等离子体金纳米颗粒染色的水凝胶系统，实现Hg离子的便携式、高通量分析，并应用于实际环境样品的检测。该工作的主要亮点包括：1）明确半胱氨酸-琼脂糖引导纳米粒子原位生长机制，优化分析条件和操作过程，构建等离子体金纳米颗粒染色的水凝胶系统；2）发现二价Hg离子可通过巯基与半胱氨酸的强相互作用结合，随后金汞齐作用会显著影响原位生长的金纳米粒子尺寸与形貌，调控纳米金在凝胶相中的等离子体共振吸收效应。基于该方法，该工作提出可开发一种简单、便携式传感装置，实现水体中二价Hg离子的快速、可视化分析，有效地提高传感策略的实际应用价值。除此之外，该方法以水凝胶为检测基底，利用金纳米粒子在凝胶相中的原位生长，可有效地减少共存物质的干扰，提高分析方法的重现性；3）水凝胶系统可实现对水体中Hg离子的富集以及凝胶的重复利用，提高分析方法的灵敏度和降低应用成本。论文最后对该分析方法的前景进行了展望，发现该金纳米变色水凝胶系统有望构建一种多目标物的识别平台，不仅可用于含未知重金属离子废水的监测，而且还可通过引入生物特异识别作用，构建生物传感策略，应用于疾病的早期诊断。

该项研究得到学院兰华创新项目及重庆市大学生创新创业计划的支持，论文通讯作者为李帮林副教授和李念兵教授。兰华创新班是学院培养拔尖创新人才的重要平台，该班学生充分利用创新班的平台优势和资源优势，在兼顾繁重学业的同时从事科学研究。该论文在环境科学领域著名期刊上发表，是我院重视本科学生科研创新能力及全面素质培养的又一体现。

参考资料：http://chemistry.swu.edu.cn/s/chemistry/index3/20220104/4712040.html