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Heavy-metal ion sensors using chitosan-capped gold nanoparticles

机译：使用壳聚糖覆盖的金纳米颗粒的重金属离子传感器

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We report a novel strategy for using gold nanoparticles capped with chitosan for sensing ions of heavy metals. Acidic anions (glulamate ions in our case) are expected to cap the nanoparticle surfaces similar to conventional methods of stabilization of gold nanoparticles by citrate ions. The polycationic nature of chitosan enables attachment of the polymer to the negatively charged gold nanoparticle surfaces through electrostatic interactions. Use of chitosan serves dual purpose of providing sufficient steric hindrance ensuring stability of the colloid and also to functionalize the nanoparticles for use as sensors. The well-documented chelating properties of chitosan and the sensitivity of the optical properties of gold nanoparticles to agglomeration have been employed to detect low concentrations of heavy metals ions (Zn~(2+) and Cu~(2+)) in water. A comparison of the optical absorption spectra of the colloidal suspension before and after exposure to metal ions is a good indicator of the concentration of the heavy metal ions.
机译：我们报告了一种新颖的策略，该方法使用包覆壳聚糖的金纳米颗粒检测重金属离子。与通过柠檬酸根离子稳定金纳米颗粒的常规方法相似，酸性阴离子（在我们的情况下为谷氨酸离子）有望覆盖纳米颗粒表面。壳聚糖的聚阳离子性质使聚合物能够通过静电相互作用附着到带负电的金纳米颗粒表面。壳聚糖的使用具有双重目的，即提供足够的空间位阻，从而确保胶体的稳定性，并使纳米颗粒功能化以用作传感器。已证明的壳聚糖的螯合性能和金纳米粒子的光学性能对团聚的敏感性可用于检测水中低浓度的重金属离子（Zn〜（2+）和Cu〜（2+））。胶体悬浮液在暴露于金属离子之前和之后的光吸收光谱的比较是重金属离子浓度的良好指示。

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