金奈米粒子的合成研究

正常的黄金外观，是大家熟知的金黄色金属光泽，但当其大小，缩减至奈米尺度时，这些颗粒表面的自由电子经照光后被激发，并吸收特定波长的光子能量，产生瞬间诱导式偶极震荡，即所谓的表面电浆共振现象。由于颗粒呈球形并且对称的金奈米粒子，其表面电浆的共振吸收，主要在 520 nm 波长附近 (蓝绿光)，因此溶液会呈现红色。而当金奈米粒子的形状改变，比方，圆柱型，那么便会吸收波长较长的红光，而呈现紫红色。

制造金奈米粒子，可利用柠檬酸钠还原四氯金酸而获得。可使用势动科技的 N-1100D 减压浓缩机，快速制作出金奈米粒子溶液。或是使用势动科技的 WH220-HT 数位式电磁加热搅拌器，搭配回流加热装置也可以，不过这样的设置，过程比较繁琐。

最后，利用实验室常见的经济型紫外/可见光分光光度计，与电子显微镜，来检验金奈米粒子的光学特征与外观。

以下是金奈米粒子的制作过程：

清洗相关设备

先以王水充分浸泡清洗实验过程中会使用到的容器，如，烧瓶、搅拌子、量筒、冷凝管、移液器 (定量吸管）。接着，以去离子纯水冲洗干净。最后以超纯水 (电阻值大于 15 MΩ)，将这些设备淋洗三次，并烘干后静置备用。纯水制造设备，可洽询势动科技。

准备 HAuCl4 溶液

在100 mL加入HAuCl 4 溶液 30 mL，浓度 1 mol/m3 (1 mM)。在减压浓缩机中，利用砂浴或油浴，将溶液加热搅拌至沸腾。（若使用回流装置搭配磁力搅拌机的设置，则在烧瓶中置入搅拌子后，放至于沙浴或油浴容器，并整组置于电磁加热搅拌器上，加热至沸腾）

取得金奈米粒子溶液

以定量吸管取得浓度为38.8 mM 的柠檬酸钠水溶液 (C6H5O7Na3)，3.5 mL（红色金奈米粒子） 或 1.5 mL （紫红色金奈米粒子），自冷凝管上端快速加入烧瓶中。持续加热搅拌至溶液重新沸腾后，再加热 10 分钟，随后停止加热，并继续搅拌直到溶液到达室温。便可得到金奈米粒子溶液。

验证金奈米粒子溶液

以紫外光/ 可见光分光光度计，测定此二种金奈米溶液的吸收光谱图，其中柠檬酸钠用量高的红色金奈米粒子溶液 (3.5 mL 柠檬酸钠)，表面电浆共振最大吸收波长为520 nm；柠檬酸钠用量低的紫红色金奈米粒子溶液，表面电浆共振最大吸收波长为 528 nm。如下图所示：

势动科技提供经济好用的紫外/可见光分光光度计，特别适合相关研究，及实验室练习时使用。