重金属是一种危害巨大的污染物,它不能降解,能长期在生物体内积累,含量极微即可表现出极大的毒性。因此重金属检测在医药、食品和环境等方面都是十分重要。现有重金属检测技术存在依赖大型仪器设备、耗费耗时、需要专门的技术人员进行操作,对某些重金属离子并不敏感,甚至无法检测等问题,难以适应当前检测工作的需要,寻求一种简单、快速、灵敏的重金属离子定性定量检测技术意义重大。本文对纳米探针在重金属Hg²⁺、Pb²⁺的检测中的应用进行了研究和分析,主要内容包括:单链DNA静电吸附到纳米金表面,由于纳米金表面吸附的DNA分子具有较高的负电荷,此时即使在高离子强度时,纳米金仍旧成分散状态。当出现Hg²⁺时,由于Hg²⁺–DNA的特异性结合,导致纳米金表面富含碱基T的寡核苷酸在Hg²⁺介导配对下自身弯折形成T-Hg²⁺-T双链结构,纳米金表面的zeta电压降低,纳米金表面的静电排斥降低,在高离子强度时发生凝聚,溶液的颜色由红色变为蓝色。这种基于纳米金和DNA的生物传感方法检测Hg²⁺最低检测限可达到5.0nmol/L,Ca²⁺、Mg²⁺等其它8种二价金属离子无明显干扰。该方法不仅具有灵敏度高、选择性好的特点,而且方法简单、快速、成本低、便于普及。利用Hg²⁺与DNA中胸腺嘧啶（T）结合的高度特异性和纳米金在QCM上的信号放大作用,设计了一种简便灵敏的Hg²⁺检测方法。纳米金采用柠檬酸钠还原法制备,其表面用末端带巯基的寡核苷酸探针进行自组装修饰,并用6-巯基己- 1-醇（MCH）部分取代表面探针,以减少杂交空间位阻。结果表明,寡核苷酸链长为9bp、T个数为7的序列具有较高灵敏度,线性范围为5.0～100nmol·L^-1,检出限为2.0nmol·L^-1,Ca²⁺、Mg²⁺等其它金属离子无明显干扰,用于环境水样中Hg²⁺的测定, RSD小于2. 92%,加标回收率为97. 3%～101. 2%。用带有巯基的随机序列修饰纳米金,制备核酸纳米探针用作纳米放大子,设计了一种新型的基于对Pb²⁺敏感的17E脱氧核酶（17E DNAzyme）生物传感器,当Pb²⁺存在时,DNAzyme被激活,酶链催化分裂底链,分裂的底链片段和酶链与纳米放大子杂交,使纳米金形成了网状聚集体结构,导致纳米金之间的距离缩短,从而发生凝聚,溶液颜色由红变蓝紫色。这种基于纳米金和17E DNAzyme的生物传感方法检测Pb²⁺,与目前的比色检测方法Pb²⁺的出现导致凝聚的纳米金分散不同,本法的核心是Pb²⁺的出现使分散的纳米金凝聚。实验结果表明该方法的背景干扰小,灵敏度高,检测限可达到3.0nmol·L^-1。Ca²⁺、Mg²⁺等其它金属离子无明显干扰,该法简便易行,用肉眼就能实现对Pb²⁺特异性检测。柠檬酸钠还原法制备的纳米金表面覆盖一层柠檬酸盐,柠檬酸中的羧基对金属离子Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Fe³⁺具有亲和性,在酸性溶液中纳米金表面的羧基与金属离子络合,从而导致纳米金凝聚,但在pH为11.5的强碱溶液中,金属离子形成了比羧基化合物更稳定的氢氧化物,导致纳米金表面的羧基不能与金属离子络合,但两性氢氧化物Pb（OH）₂在碱性溶液中可电离出金属离子,与纳米金表面的羧基结合,导致纳米金凝聚,基于此可实现选择性的检测Pb²⁺,实验结果表明灵敏度可达到50nmol·L^-1,该法简便易行、快速、成本低,在室温下就可快速实现对Pb²⁺的检测。