AbstractA one-step reduction method was used for the preparation of stable graphitic carbon nitride-gold nanoparticles (g-C3N4-Au) nanocomposites from ultrathin g-C3N4 nanosheets and chloroauric acid by using NaBH4 as a reducing agent under ultrasonication. The nanocomposites were characterized by transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, UV-Vis absorption and fluorescence spectroscopy etc. The results revealed that the gold nanoparticles (AuNPs) are uniformly formed on the g-C3N4 nanosheets. It is found that the peroxidase-like catalytic activity of this nanocomposite for the oxidation of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine by H2O2 to form a blue-colored product is strongly enhanced in the presence of Hg(II). Based on this phenomenon, a sensitive “turn-on” colorimetric assay for Hg(II) was developed that works at physiological pH values. Under optimal conditions, the absorption signal at 652 nm increases linearly with Hg(II) concentration in the range from 5 to 500 nM. A detection limit as low as 3.0 nM was achieved. This assay has excellent selectivity over other metal ions. It was successfully applied to the determination of Hg(II) in real water samples. The method is cost-effective, rapid, and allows for visual detection. Graphical abstractThe nanocomposite composed of graphitic carbon nitride (g-C3N4) and gold nanoparticles (g-C3N4-AuNPs) can catalyze tetramethylbenzidine (TMB) oxidation by H2O2 to produce light-blue product (oxTMB). The peroxidase-like activity of g-C3N4-AuNPs can be greatly enhanced by Hg2+, thus increases the amount of the blue product formed.

中文翻译：

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基于由石墨氮化碳和金纳米粒子制备的纳米复合材料的 Hg(II) 刺激过氧化物酶模拟活性的比色汞 (II) 测定

摘要 以NaBH4为还原剂，采用一步还原法，以超薄g-C3N4纳米片和氯金酸为原料，在超声处理下制备稳定的石墨氮化碳-金纳米颗粒(g-C3N4-Au)纳米复合材料。通过透射电子显微镜、X 射线光电子能谱、UV-Vis 吸收和荧光光谱等对纳米复合材料进行了表征。结果表明金纳米粒子 (AuNPs) 均匀地形成在 g-C3N4 纳米片上。发现这种纳米复合材料的过氧化物酶类催化活性在 Hg(II) 存在下强烈增强了 3,3',5,5'-四甲基联苯胺被 H2O2 氧化形成蓝色产物。基于这一现象，开发了一种灵敏的“开启”比色法检测 Hg(II)，可在生理 pH 值下工作。在最佳条件下，652 nm 处的吸收信号随 Hg(II) 浓度在 5 至 500 nM 范围内线性增加。达到了低至 3.0 nM 的检测限。与其他金属离子相比，该测定具有出色的选择性。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。在最佳条件下，652 nm 处的吸收信号随 Hg(II) 浓度在 5 至 500 nM 范围内线性增加。达到了低至 3.0 nM 的检测限。与其他金属离子相比，该测定具有出色的选择性。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。在最佳条件下，652 nm 处的吸收信号随 Hg(II) 浓度在 5 至 500 nM 范围内线性增加。达到了低至 3.0 nM 的检测限。与其他金属离子相比，该测定具有出色的选择性。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。652 nm 处的吸收信号随 Hg(II) 浓度在 5 至 500 nM 范围内线性增加。达到了低至 3.0 nM 的检测限。与其他金属离子相比，该测定具有出色的选择性。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。652 nm 处的吸收信号随 Hg(II) 浓度在 5 至 500 nM 范围内线性增加。达到了低至 3.0 nM 的检测限。与其他金属离子相比，该测定具有出色的选择性。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。成功应用于实际水样中Hg(II)的测定。该方法具有成本效益、快速且允许视觉检测。图形摘要由石墨氮化碳（g-C3N4）和金纳米粒子（g-C3N4-AuNPs）组成的纳米复合材料可以催化四甲基联苯胺（TMB）被H2O2氧化生成淡蓝色产物（oxTMB）。Hg2+ 可以大大增强 g-C3N4-AuNPs 的类过氧化物酶活性，从而增加蓝色产物的形成量。