纳米金颗粒具有较大的比表面积和较高的表面能，导致其活性高且极不稳定。在保存过程中，纳米金分散液容易出现析出、纳米粒粒径增加甚至团聚等现象，严重影响其性能和应用效果。传统的保存方法，如真空干燥得到固体粉末，虽然能在一定程度上保存纳米材料，但存在难以重新分散以及对高温敏感材料具有局限性等问题。可冻融分散液的出现为纳米金颗粒的保存提供了一种新的解决方案。

可冻融分散液的原理与机制

防止纳米颗粒团聚

通过添加分散剂和表面活性剂，改变纳米颗粒表面的化学性质和亲疏水性，形成保护膜，阻止颗粒之间的直接接触和团聚。

降低冰晶形成对纳米颗粒的损伤

添加醇类、酮类等低冰点溶剂，减少冰晶的形成，即使有冰晶形成，也会减慢其生长速度，减小冰晶尺寸，从而降低对纳米颗粒的损伤。

抑制纳米颗粒的氧化和降解

溶剂和添加剂形成相对稳定的环境，减少纳米颗粒与氧气、水分等氧化性物质的接触，抑制氧化和降解。

可冻融分散液的特性与优势

成分与特性

可冻融分散液以水为溶剂，其成分均为纯度高、无免疫原性、无Poison 性的天然材料。这种成分组成使得可冻融分散液具有良好的生物相容性和低活性，不易与纳米材料发生反应，从而保证了纳米金颗粒在保存过程中的稳定性。例如，在一些生物医学应用中，纳米金颗粒需要与生物组织或细胞接触，如果分散液中的成分具有Poison 性或免疫原性，就可能会对生物体产生不良影响。

保存优势

加入可冻融分散液后的纳米金颗粒可置于-20℃长期保存。在室温下复溶后，其粒径形貌无明显变化，可经受长达5次的反复冻融。这种可反复冷冻-溶解的保存手段为纳米金颗粒的使用提供了极大的便利。科研人员可以根据实际需要随时取用纳米金颗粒，无需担心其性能在保存过程中受到影响。例如，在一些需要长期保存纳米金颗粒的实验中，科研人员可以将纳米金颗粒分散在可冻融分散液中，然后置于-20℃保存。当需要使用时，只需将其取出并在室温下复溶即可，无需进行复杂的重新分散操作。

分离便捷性

可冻融分散液可通过离心或超滤进行除去，以保证纳米金颗粒在使用时仍具有单一组分。这一特性使得纳米金颗粒在应用过程中更加纯净，避免了分散液中的其他成分对实验结果或应用效果产生干扰。例如，在一些对纳米金颗粒纯度要求较高的催化反应中，如果分散液中的其他成分参与了反应，就可能会影响反应的选择性和产率。而通过离心或超滤除去可冻融分散液，可以确保纳米金颗粒的纯度，提高催化反应的效果。

实际应用案例分析

纳米金颗粒的保存

案例背景：在生物医学研究中，纳米金颗粒常用于药物载体、生物传感器和成像等领域。这些应用要求纳米金颗粒在保存过程中保持其物理化学性质的稳定性。

保存方法：使用可冻融分散液保存纳米金颗粒。将纳米金颗粒分散在可冻融分散液中，置于-20℃长期保存。室温下复溶后，纳米金颗粒的粒径和形貌无明显变化，可经受长达5次的反复冻融。

结果评估：通过透射电子显微镜（TEM）对比发现，添加可冻融分散液的纳米金颗粒在反复冻融后仍保持稳定分散，而未添加的纳米金颗粒发生了聚集沉淀。这表明可冻融分散液能有效保持纳米金颗粒的分散性和稳定性。

应用效果：在药物负载和释放实验中，使用可冻融分散液保存的纳米金颗粒表现出一致的性能，确保了实验结果的可靠性。

DNA功能化的纳米金颗粒的制备与应用

案例背景：DNA功能化的纳米金颗粒在生物传感器领域具有重要应用，如用于病Poison 基因检测的层析试纸条。

制备方法：采用冻融法制备DNA功能化的纳米金颗粒。将DNA与纳米金颗粒混合后，通过冻融过程增强DNA与纳米金颗粒的结合。

结果评估：冻融法制备的DNA功能化的纳米金颗粒具有良好的分散性和形貌可控性，适用于快速、简便、经济和可视化的目标分子检测。

应用效果：基于冻融法制备的DNA功能化的纳米金颗粒构建的层析试纸条生物传感器，具有高灵敏度和特异性。

可冻融分散液作为一种纳米金颗粒保存技术，通过多种机制确保纳米金颗粒在冷冻和融化过程中的稳定性。实际应用案例表明，可冻融分散液能够有效防止纳米金颗粒的团聚、氧化和降解，保持其物理化学性质的稳定性。在生物医学、生物传感器等领域，可冻融分散液为纳米金颗粒的长期稳定保存和便捷使用提供了有力支持，具有应用前景。