即時檢測（POCT，point-of-care testing）泛指一類利用便攜式設備及配套試劑實現現場快速檢測分析的新方法。該方法具有成本經濟、操作簡單、檢測快速等突出優點，尤其适用于偏遠地區、突發事件現場、家庭自檢等資源有限環境下進行疾病診斷、環境污染監測和食品安全分析。然而，真正成功實現商品化且進入千家萬戶的僅有血糖儀等屈指可數的POCT産品，遠不能滿足人們日益增長的健康提升需要。事實上，發展新型POCT方法已成為21世紀人類在分析化學領域面臨的最重大挑戰之一。
光散射是自然界中一種常見的光學現象，如晚霞、藍天等。丁達爾效應（TE，Tyndall effect）則是一種發生在膠體溶液中的光散射現象——當一束光線透過此類溶液時，從垂直入射光方向可以觀察到一條因膠體顆粒對光線散射後形成的光亮“通路”。盡管國内外已有少量報道利用TE開展某些溶液體系的納米水平團聚行為或膠體催化劑形成過程的定性研究，但其高效的比色信号轉換特性及相關分析應用潛力還遠遠未被充分認識和開發。
受此類自然現象的産生主要依賴膠體顆粒濃度和尺寸的啟發，我院張雲教授和中南民族大學付海燕教授合作，以納米金為模型膠體體系，首次發展了一種基于TE的高毒害性Hg2+離子高靈敏POCT可視化檢測新方法。納米金經自組裝修飾Tween-20後可在高濃度鹽溶液中穩定單分散。當樣品中存在靶标離子時，該穩定劑分子将因膠體探針表面形成Hg-Au合金而脫落；後者随即發生團聚并生成更大尺寸的複合物，最終導緻反應溶液的TE明顯增強。研究結果表明，新方法僅需使用一隻激光筆（作為手持式光源）和一台智能手機（用于TE成像）即可測定濃度低至0.13 nM的Hg2+離子，比基于表面等離子體共振原理且依賴大型光學儀器的傳統比色分析策略的檢測靈敏度顯著提高了5400倍以上。
相關成果以“Ultrasensitive visual detection of Hg2+ ions via the Tyndall effect of gold nanoparticles”為題發表在化學領域國際知名期刊Chemical Communication（自然指數收錄的82種全球自然科學類頂級期刊之一；影響因子5.996），并被選為當期的OutsideBack Cover（外封底；以中國古代傳說“牛郎織女鵲橋相會”為創意）。該項研究得到國家自然科學基金面上項目、廣西傑出青年基金、中央引導地方科技發展資金、廣西重點研發計劃等項目資助。太阳碩士研究生鄧子豪和講師金文英為論文共同第一作者，太阳成tyc9728為第一通訊單位。
論文鍊接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/cc/d0cc08003a。
論文發表情況
基于TE和納米金（GNP）的Hg2+離子POCT分析原理示意圖
Outside Back Cover（外封底）
