概述
金纳米粒子溶液是由直径1-100纳米的金颗粒分散在溶剂中形成的胶体体系。在生物医学领域工作多年的研究人员都知道，其独特的表面等离子体共振（SPR）效应使其成为理想的标记物和传感器材料。 这种材料的颜色取决于粒径大小，从红色的5纳米到蓝色的100纳米不等。表面易被各种生物分子（如抗体、DNA）修饰，因此在免疫检测和分子诊断中有不可替代的作用。全球年市场规模约5亿美元，年增长率超过10%。
物理化学性质
金纳米粒子的光学性质源于其表面等离子体共振效应。5纳米粒子在520nm处有强吸收峰，随着粒径增大，峰位红移，溶液颜色从红变紫。这种效应使其在比色传感器中表现出色。 电学性质方面，金纳米粒子具有高导电性，可用于印刷电子和柔性器件。其表面原子占比高，活性位点多，催化性能优异。热稳定性好，熔点随粒径减小而降低，但通常仍远高于室温。
主要用途
生物医学是最大应用领域，约占60%市场份额。用于侧流免疫检测（如早孕试纸）、肿瘤靶向治疗和生物成像。研究人员常将其与抗体偶联用于疾病标志物检测。 传感器领域占比约20%，利用其颜色变化检测重金属、农药等污染物。催化领域占比约15%，用于CO氧化、有机合成等反应。电子领域用于导电油墨和柔性电路，但市场份额较小。
安全与储存
未修饰的金纳米粒子毒性较低，但表面修饰后可能改变。建议按危险化学品管理，避免吸入和皮肤接触。操作时应在通风橱中进行，穿戴防护装备。 储存时需避光，4°C最佳，避免冷冻导致团聚。震荡可能破坏稳定性，应轻柔处理。保质期通常6-12个月，使用前建议重新表征。废弃时应按重金属废物处理。
B2B采购指南
采购时需明确粒径（5nm、10nm、20nm等）、浓度（OD值或粒子数）、表面修饰（羧基、氨基、链霉亲和素等）和溶剂（水或缓冲液）。 价格受粒径、纯度和功能化影响，5nm基础款约500元/mL，而抗体修饰的20nm产品可达5000元/mL。建议选择提供TEM照片、DLS粒径分布和UV-Vis光谱的供应商，如Sigma-Aldrich、Nanocs、国内的西安瑞禧等。
常见问题
金纳米粒子为什么是红色的？
这是表面等离子体共振效应所致。5-20nm金纳米粒子对520nm绿光吸收最强，反射红光，因此呈现红色。粒径增大后吸收峰红移，颜色变紫。
如何防止金纳米粒子团聚？
需保持表面电荷（如柠檬酸钠修饰）或空间位阻（如PEG修饰）。避免高盐环境，储存液pH应接近中性，离子强度不宜过高。
金纳米粒子可以灭菌吗？
常规高压灭菌会导致团聚。建议使用0.22微米滤膜过滤除菌，或购买预灭菌产品。紫外线灭菌可能影响表面修饰，需谨慎。
如何检测金纳米粒子浓度？
常用UV-Vis测吸光度，根据比尔定律计算。也可用ICP-MS测金元素含量，或TEM计数，但后者操作复杂。
自制和商业产品哪个好？
实验室自制成本低但批间差大。商业产品稳定性好，表征数据完整，适合标准化实验，尤其诊断应用必须用商业产品。
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