????金（gold）是一種軟的，金黃色的，抗腐蝕的貴金屬。從傳統(tǒng)的珠寶配飾、儲備和投資的流通貨幣，到電子通訊設(shè)備、傳感器，再到體內(nèi)藥物傳輸、外太空探測等科技前沿，金的應(yīng)用可謂包羅萬象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2013年，金的全球需求總量已超過400噸。?
????大自然中，大量的金以離子形式進(jìn)入溶液，被植物根莖或是地下微生物吸附，發(fā)生還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為低濃度的納米金溶膠。金溶膠是金鹽被還原成金單質(zhì)后形成的穩(wěn)定、均勻、呈單一分散狀態(tài)懸浮在液體中的金顆粒懸浮液。而這些金納米顆粒往往構(gòu)成探測信號，預(yù)示著該處地下沉積著更多金元素。因此，探測到這些金納米顆粒信號尤為重要。一般而言，金的地殼豐度約為1.3ppb。只要能探測到濃度為8ppm的金元素，則有可能發(fā)現(xiàn)金礦。?
????人們早已開始使用X射線熒光光譜法（XRF）來探測ppm（毫克/升）量級的金元素，該方法簡便快捷。相比之下，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）來探測ppb（微克/升）量級的金元素就不這么容易了。通常，研究人員需要從現(xiàn)場采集礦石樣品，轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理和分析。這將消耗時(shí)間和人力成本，增加金礦開采的工作量。

納米金溶膠是一種以穩(wěn)定形式存在的溶液中的金顆粒，為多相不均勻體系，根據(jù)顆粒直徑不同，其顏色呈橘紅色到紫紅色。?

????最近，澳大利亞阿德萊德大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，金具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)：局域表面等離子體共振（SPR）和對熒光團(tuán)的催化效應(yīng)。該性質(zhì)將有利于金的傳感和探測。據(jù)此發(fā)現(xiàn)，研究人員正在采用光吸收法和熒光法探測鉆井工地中的金納米顆粒。這種方法不需要額外采集和制備礦石樣品。?
????為了找出探測ppb量級的金納米顆粒的最佳方法，研究人員以不同濃度的金溶膠試樣（溶質(zhì)顆粒直徑為5nm、20nm和50nm）為對象，分別使用光譜儀、手持式和便攜式光譜儀進(jìn)行檢測，并研究在以上三種情況下SPR法和熒光法的檢出限。?
????研究人員分別分析了吸收池和SC光纖（SCF）中的納米金溶膠，該光纖呈三個氣孔包裹中央實(shí)芯結(jié)構(gòu)。使用SC光纖作為分析場所的好處是：取樣量小，分析環(huán)境不受限制，如井底。?
????研究人員發(fā)現(xiàn)，就光吸收法而言，實(shí)驗(yàn)室光譜儀的測定下限比便攜式光譜儀低七倍（取決于納米顆粒尺寸）。就熒光法而言，兩種光譜的測定下限相同。對比吸收池和SC光纖，SC光纖中50nm顆粒的測定下限約為吸收池中的一半，但對于5nm和20nm顆粒的測定下限相同。?
????“我們已經(jīng)確定了光吸收法和熒光法的測定下限。這兩種光學(xué)方法簡便快捷、可操作性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛，可以用于生物樣品中金的探測。”阿德萊德大學(xué)的Agnieszka Zuber 解釋道，“除了檢出限低，兩種方法的最大優(yōu)勢在于其便攜性。這將省去制備礦石樣品的繁瑣工序，分析時(shí)間將從原來的幾天減少到幾個小時(shí)?！?
????研究人員還表示，該研究已獲得阿德萊德深層勘探技術(shù)合作研究中心的支持。