一、1~3 nm 超小金纳米簇|NaBH₄巯基还原法
试剂
氯金酸HAuCl4⋅4H2O、新鲜NaBH4、谷胱甘肽 GSH、超纯水
步骤
配制1 mM HAuCl₄ 10 mL,加入 GSH,0℃冰水浴避光搅拌
快速注入现配 0.1 M NaBH₄ 1 mL,瞬间快速还原
冰浴搅拌 30 min,终止生长
现象
淡黄色 → 橘黄色
光学
无尖锐 520 nm SPR 特征峰,宽紫外吸收
用途
超高催化、细胞内穿透标记、小分子探针
二、5~10 nm 金纳米粒|Turkevich 柠檬酸钠煮沸法(经典)
10 nm 精准标准配方
取1 mM HAuCl₄ 100 mL,搅拌加热至剧烈沸腾
迅速加入1 wt% 柠檬酸钠溶液 2.5 mL
持续沸腾保温15 min
自然冷却至室温
溶液颜色:透亮酒红色
SPR 特征峰:520 nm
尺寸调节口诀
柠檬酸钠加得越多,粒径越小
1.5 mL → 15 nm
2.5 mL → 10 nm
3.5 mL → 5 nm
用途
胶体金试纸、免疫检测、生物荧光标记、常规光学传感
三、20~30 nm 金纳米粒|种子介导生长法
先用柠檬酸钠法制备5 nm 小金种子
配制生长液:0.5 mM HAuCl₄ 50 mL + 柠檬酸钠
加入温和还原剂抗坏血酸
滴加种子液 1 mL,室温静置 30 min
溶液颜色:深紫红色
SPR 峰:
规律
种子越少 → 最终粒径越大
用途
SERS 拉曼增强、光学成像、生物靶向探针
四、50~100 nm 大粒径金球|多级连续种子生长
以 10 nm 金作为晶种
体系:HAuCl₄ + 抗坏血酸 + PVP 分散稳定剂
低温缓慢滴加前驱体,严禁二次成核
多次循环外延生长得到大尺寸颗粒
溶液颜色:蓝紫色
SPR 峰:(近红外强吸收)
用途
肿瘤光热治疗、高灵敏 SERS、光学防伪
尺寸→颜色→SPR 波长
1~3 nm:橘黄色,无尖锐 SPR5~10 nm:酒红色,520 nm20~30 nm:紫红色,530~545 nm50~80 nm:蓝紫色,550~600 nm>100 nm:蓝灰色,SPR 大幅红移至近红外