Ein Kompositmaterial (GO@AuNPs) aus Graphenoxid (GO) mit bestimmten fluoreszierenden Eigenschaften, beladen mit Goldnanopartikeln (AuNPs), wurde mittels nasschemischer Methode hergestellt. Ein mercaptoterminiertes einzelsträngiges T-reiches DNA-Aptamer wurde auf der Oberfläche der Goldnanopartikel des Komposits gebunden, um den Aptamer-funktionalisierten Graphenoxid-Goldnanopartikel-Komplex (aptamer-GO@AuNPs) zu bilden. Bei Anwesenheit von Quecksilberionen faltet sich das Aptamer aufgrund der Koordination der sieben T-Hg2+-T-Strukturen zu einer starren haarnadelartigen Doppelstrang-DNA-Struktur und bringt Hg2+ in die Nähe der Graphenoberfläche (weniger als 1 nm), sodass Elektronen entlang des Doppelstrang-DNA-Kanals vom Graphen zu den Quecksilberionen übertragen werden, was die Fluoreszenz des Graphenoxids abschwächt. So wurde ein fluoreszenzbasierter "Turn-off"-Sensor auf Basis der Graphenfluoreszenz-Quenching aufgebaut. Verschiedene Faktoren, die das Detektionssystem beeinflussen, wurden untersucht. Unter optimalen Versuchsbedingungen liegt der lineare Detektionsbereich für Hg2+ bei 0,5~80 nmol/L, die Nachweisgrenze bei 0,3 nmol/L. Die Methode wurde zur Detektion von Hg2+ in Umweltwasserproben angewendet, mit einer Rückgewinnung von 96,0 %~105 % und einer relativen Standardabweichung von 1,4 %~3,2 %. Die Methode ist einfach anzuwenden, besitzt eine starke Interferenzbeständigkeit, hohe Empfindlichkeit und Selektivität, benötigt keine Markierung, ermöglicht eine schnelle Detektion und eignet sich für die hochsensitive Detektion von Hg2+ in Umweltwasserproben.

Graphenoxid;DNA-Aptamer;Goldnanopartikel;markierungsfrei;Hg2+;Fluoreszenz-Quenching