SCIE
SCOPUS
Metal-induced redshift of optical spectra of gold nanoparticles: An instant, sensitive, and selective visual detection of lead ions
저자
Tripathi, R.M. ; Park, Sun Hee ; Kim, Gahyeon ; Kim, Do-Hwi ; Ahn, Dohee ; Kim, Yeong Mok ; Kwon, Se Jeong ; Yoon, Sun-Young ; Kang, Hyo Jin ; Chung, Sang J.
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학술지명
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발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
-
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Environmental exposure to non-essential lead has become a serious problem in various developing and industrializing countries. There is an urgent need to develop a method offering instrument-free, rapid, highly sensitive, and selective detection of lead. Colorimetric detection of lead using gold nanoparticles (AuNPs) has been reported but these NPs require specific surface modifications and incubation times. In this study, we have developed an approach for instant, highly selective and sensitive detection of Pb<SUP>2+</SUP>. The as-synthesized AuNPs did not require any surface modification for the detection of Pb<SUP>2+</SUP>. The selectivity was evaluated by taking 300 μM of various metal ions and the assay color was found to change rapidly from red to blue in the presence of Pb<SUP>2+</SUP>, whereas the color remained the same for the other metal ions. The present method did not require a long incubation time as the assay color changed as soon as the AuNPs were added into the Pb<SUP>2+</SUP> solution. Therefore, the developed method realized rapid detection of Pb<SUP>2+</SUP>. The limit of detection and limit of quantification were calculated to be 18 μM and 53.5 μM, respectively. The detection mechanism was investigated using ultraviolet–visible spectroscopy, dynamic light scattering, Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The as-synthesized nanoparticles were used for the detection of Pb<SUP>2+</SUP>. </LI> <LI> Incubation with sample was not required as the method showed an ultra-rapid response. </LI> <LI> The LOD and LOQ were calculated to be 18 μM and 53.5 μM, respectively. </LI> <LI> The carboxylic group ligands governed the interaction between the AuNPs and Pb<SUP>2+</SUP>. </LI> <LI> A700/528 ratio shows Pb<SUP>2+</SUP> in highest aggregation but other metals similar to blank. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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