습식 화학법을 이용하여 일정한 형광 성능을 가진 그래핀 산화물(GO)에 금 나노 입자(AuNPs)를 적재한 복합 재료(GO@AuNPs)를 제조하였으며, 간염기 화 단일 가닥 T-부유 핵산 적합체(aptamer)를 복합 재료의 금 나노 입자 표면에 결합하여 aptamer 기능화된 그래핀 산화물-금 나노 입자 복합체(aptamer-GO@AuNPs)를 형성하였다. 수은 이온이 존재할 때 7개의 T-Hg2+-T 구조의 배위 작용으로 인해 aptamer가 접혀 강한 헤어핀 모양의 이중 가닥 DNA 구조를 형성하고 Hg2+가 그래핀 표면에 근접(<1 nm)하여 전자가 이중 가닥 DNA 경로를 따라 그래핀에서 수은 이온으로 전달되어 그래핀 산화물의 형광이 소광된다. 이를 활용하여 그래핀 형광 소광 기반의 "turn off" 형 광 센서를 구축하였다. 다양한 인자가 검출 시스템에 미치는 영향을 조사하였으며, 최적 실험 조건에서 해당 방법의 Hg2+ 검출 선형 범위는 0.5~80 nmol/L, 검출 한계는 0.3 nmol/L이었다. 환경 수체 샘플에서 Hg2+ 검출에 적용하였고, 첨가 회수율은 96.0%~105%, 상대 표준 편차는 1.4%~3.2%였다. 해당 방법은 조작이 간단하고 간섭 저항성이 높으며, 민감도와 선택성이 뛰어나며, 라벨링이 필요 없고 빠른 검출이 가능하여 환경 수체 샘플 내 Hg2+의 고감도 검출에 활용할 수 있다.

그래핀 산화물;핵산 적합체;금 나노 입자;비표지;Hg2+;형광 소광