重金属离子在水中的污染对环境影响重大,对人类的健康会产生不可逆转的危害。目前对重金属离子的检测分析主要还是依赖于仪器的分析,包括原子吸收法、离子色谱法、发射光谱法等。鉴于重金属离子检测分析的重要性和紧迫性,发展便捷、灵敏度高、输出信号便于观测的检测方法是未来分析领域发展的主要方向之一。纳米材料由于其独特的尺寸效应,高的比表面积和好的光电性质,受到广泛的关注,在环境分析领域有广阔的应用前景。　　 功能性金纳米粒子由于具有独特的光化学性质,良好的生物相容性,简便有效的表面修饰等特性,近年来被广泛应用于环境分析检测、生物检测和生物标记等领域。金纳米颗粒的尺寸和形状是决定其性能的重要因素,因此不同维度的金纳米结构单元的制备、组装、表面改性与应用,已成为当前纳米材料研究的主导方向之一。　　 本文以金纳米棒和金纳米团簇为研究对象,主要研究内容如下:　　 (1)以半胱氨酸修饰的金纳米棒为探针,基于该金纳米棒和Hg2+对半胱氨酸的竞争性结合作用,研究开发了一种灵敏检测汞离子的方法。在最优实验条件下,吸收强度的变化与Hg2+浓度的对数呈线性关系,检测范围为1.5-250μM,相关系数为0.9934。将该探针用于实际水样中汞离子的检测,结果令人满意。　　 (2)在加热条件下,以谷胱甘肽为稳定剂和还原剂,快速制备出了具有荧光特性的金纳米团簇。通过改变GSH:Au3+的摩尔比和溶液pH值,制备出了一系列具有不同最大发射波长的荧光金纳米团簇,并对其结构和光学性质进行了表征。　　 (3)利用Cu2+对合成的谷胱甘肽包被的金纳米团簇(GSH-AuNCs)具有特异性的荧光猝灭作用,建立了一种快速、简便地测定微量Cu2+的方法。在最优实验条件下,GSH-AuNCs的荧光强度与Cu2+的浓度呈良好的线性关系,当Cu2+的浓度范围为5×10-9-4×10-6mol/L,线性回归方程为:F0/F=1.04+5.54×10-4Ccu(Ⅱ)(R=0.9940);当Cu2+浓度范围为4×10-6-2×10-5mol/L时,线性回归方程为:F0/F=-15.04+3.54×10-3CCu(Ⅱ)(R=0.9950)。检出限为2×10-9mol/L。该方法成功地应用于实际水样的分析。