Tổng hợp nano bạc có khả năng kháng khuẩn cao bằng phương pháp hóa học xanh sử dụng dịch chiết các quả họ citrus làm tác nhân khử và ổn định

UBND TP HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ BÁO CÁO CUỐI KỲ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Chương trình Vườn ươm Sáng tạo Khoa học Công nghệ trẻ Tên đề tài KHCN: TỔNG HỢP NANO BẠC CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH SỬ DỤNG DỊCH CHIẾT CÁC QUẢ HỌ CITRUS LÀM TÁC NHÂN KHỬ VÀ ỔN ĐỊNH Chủ nhiệm đề tài: KS Dương Huỳnh Thanh Linh Cơ quan chủ trì: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ TP.HCM, 5/2019 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỔNG HỢP NANO BẠC CĨ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH SỬ DỤNG DỊCH CHIẾT CÁC QUẢ HỌ CITRUS LÀM TÁC NHÂN KHỬ VÀ ỔN ĐỊNH (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày 07/05/2019) Chủ nhiệm nhiệm vụ: Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu (Ký ghi rõ họ tên) Dương Huỳnh Thanh Linh Cơ quan chủ trì nhiệm vụ PGS Nguyễn Thị Phương Phong Đoàn Kim Thành DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AgNPs Nano bạc AgNPs-I Dung dịch nano bạc tổng hợp từ dịch chiết múi AgNPs-II Dung dịch nano bạc tổng hợp từ dịch chiết nguyên  Bước sóng ánh sáng SEM Kính hiển vi điện tử quét TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua FT-IR Phổ hồng ngoại biến đổi theo định luật Fourrier UV Tử ngoại Vis Khả kiến XRD Phổ nhiễu xạ tia X Tm Nhiệt độ nóng chảy T Nhiệt độ t Thời gian h Giờ mL Mililít v/ph Vịng/phút vk Tốc độ khuấy CAg+ Nồng độ dung dịch bạc nitrate VAg+ Thể tích dung dịch bạc nitrate Vdc Thể tích dịch chiết Vt Thể tích tổng i DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Điều kiện tối ưu để tổng hợp nano bạc từ dịch chiết chanh làm tác nhân khử ổn định 32 Bảng Điều kiện tối ưu để tổng hợp nano bạc từ dịch chiết tắc làm tác nhân khử ổn định 39 Bảng Giá trị trung bình vịng kháng khuẩn mẫu AgNPs tổng hợp dịch chiết chanh 54 Bảng Giá trị trung bình vịng kháng khuẩn mẫu AgNPs tổng hợp dịch chiết tắc 56 ii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Cơ chế hình thành hạt nano 14 Hình Hình ảnh minh họa quy trình chung tổng hợp dung dịch AgNPs 19 Hình Quy trình chung tổng hợp nano bạc từ dịch chiết chanh tắc 20 Hình Phổ chuẩn UV-Vis dung dịch nano bạc với đường kính hạt khác 20 Hình Cấu tạo giao thoa kế Michelson 22 Hình Mô tả hệ thức Vulf – Bragg 23 Hình Phổ UV-Vis mẫu tổng hợp điều kiện bóng tối ánh sáng 28 Hình Các mẫu điều kiện thường 120 phút điều kiện bóng tối ánh sáng 29 Hình Ảnh hưởng tỷ lệ thể tích dung dịch AgNO3/dịch chiết chanh 29 Hình 10 Ảnh hưởng tốc độ khuấy 30 Hình 11 Ảnh hưởng nồng độ AgNO3 31 Hình 12 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng cho trình tổng hợp 31 Hình 13 Ảnh hưởng thời gian phản ứng phương pháp khuấy 32 Hình 14 Màu sắc mẫu dung dịch tổng hợp với điều kiện có khơng có ánh sáng 33 Hình 15 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch ban đầu dung dịch tổng hợp với điều kiện có khơng có ánh sáng 34 Hình 16 Phổ UV-Vis dung dịch nano bạc tổng hợp với khoảng thời gian khác 35 Hình 17 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch nano bạc tổng hợp với tỷ lệ dung dịch AgNO3/dịch chiết khác 36 Hình 18 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch nano bạc tổng hợp với tốc độ khuấy khác 37 Hình 19 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch nano bạc tổng hợp với nồng độ dung dịch AgNO3 khác 38 Hình 20 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch nano bạc tổng hợp nhiệt độ môi trường khác 39 Hình 21 Ảnh hưởng thời gian tổng hợp hỗ trợ siêu âm phân tích phổ UV-Vis AgNPs thu sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử ổn định 40 Hình 22 Ảnh hưởng thời gian tổng hợp hỗ trợ siêu âm phân tích phổ UV-Vis AgNPs thu sử dụng dịch chiết tắc làm tác nhân khử ổn định 40 Hình 23 Điều kiện tổng hợp AgNPs phù hợp cách hỗ trợ siêu âm khuấy sử dụng dịch chiết tắc chanh 41 Hình 25 Phổ UV-Vis mẫu dung dịch nano bạc theo thời gian bảo quản 43 Hình 26 Phổ FT-IR dịch chiết chanh, dung dịch nano bạc tổng hợp khuấy siêu âm nano bạc dạng bột tổng hợp điều kiện tối ưu 44 Hình 27 Giản đồ nhiễu xạ XRD AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh 45 Hình 28 Ảnh SEM AgNPs tổng hợp phương pháp khuấy sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 46 Hình 29 Ảnh TEM AgNPs tổng hợp phương pháp khuấy sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 47 iii Hình 30 Phân bố kích thước hạt AgNPs tổng hợp phương pháp khuấy sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 47 Hình 31 Phổ FT-IR dịch chiết múi (a), dung dịch nano bạc (b) nano bạc dạng bột (c) tổng hợp điều kiện tối ưu 48 Hình 32 Giản đồ nhiễu xạ XRD AgNPs tổng hợp điều kiện tối ưu 49 Hình 33 Ảnh SEM AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 49 Hình 34 Ảnh TEM AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi (a) dịch chiết nguyên (b) tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 50 Hình 35 Phân bố kích thước hạt AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi (a) dịch chiết nguyên (b) tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 51 Hình 36 Đường kính vịng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) B.subtilis (c) hai mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi (I) nguyên vỏ (II) chanh 53 Hình 37 Đường kính kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (c) B subtilis (b) mẫu AgNPs tổng hợp từ dịch chiết múi chanh tổng hợp đánh sóng siêu âm 53 Hình 38 Nồng độ ức chế tối thiểu AgNPs-LI-S sử dụng dịch chiết chanh làm chất khử với vi khuẩn E coli (E), B cereus (C) B subtilis (S) (từ trái qua phải N/2→N/4→N/8→N/16→N/32→N/64→N/128) 55 Hình 39 Đường kính vịng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) B subtilis (c) hai mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi (I) nguyên vỏ (II) tắc tổng hợp phương pháp khuấy 55 Hình 40 Đường kính vịng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) B.subtilis (c) mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi tắc tổng hợp phương pháp đánh siêu âm 56 Hình 41 Nồng độ ức chế tối thiểu AgNPs-FJ-I-S sử dụng dịch chiết múi tắc làm chất khử với vi khuẩn E coli (E), B cereus (C) B subtilis (S) 57 iv MỤC LỤC PHẦN I NỘI DUNG CÔNG VIỆC VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN I.1 Nội dung thực I.2 Các sản phẩm tạo DANH SÁCH CÁ NHÂN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI PHẦN II: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Giới thiệu nano bạc 1.2.1 Tính chất chung nano bạc 2.1.2 Tính kháng khuẩn nano bạc 1.3 Các phương pháp tổng hợp nano bạc 12 1.3.1 Phương pháp ăn mòn laser 12 1.3.2 Phương pháp khử hóa học 12 1.3.3 Phương pháp vật lý 13 1.3.4 Phương pháp hóa lý 13 1.4 Tổng hợp nano bạc theo phương pháp hóa học xanh 13 1.4.1 Thành phần dịch chiết 14 1.4.2 pH môi trường tổng hợp 15 1.4.3 Nhiệt độ 15 1.4.4 Nồng độ AgNO3 16 1.4.5 Thời gian tổng hợp nano bạc 16 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Tổng hợp AgNPs từ dịch chiết chanh tắc 19 2.2 Phân tích tính chất lý hóa AgNPs 21 2.2.1 Phổ hồng ngoại 21 2.2.2 Thành phần pha mẫu vật liệu 23 2.2.3 Hình thái bề mặt mẫu vật liệu 24 2.3 Khảo sát độ bền mẫu dung dịch AgNPs 25 2.4 Đánh giá khả kháng khuẩn mẫu AgNPs 25 v 2.4.1 Xác định hoạt tính kháng khuẩn mẫu phương pháp đo đường kính vịng kháng khuẩn 25 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 28 3.1 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp AgNPs sử dụng dịch chiết chanh 28 3.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp AgNPs sử dụng dịch chiết tắc 33 3.3 Khảo sát ảnh hưởng sóng siêu âm đến q trình tổng hợp AgNPs 40 3.4 Đánh giá độ bền dung dịch AgNPs tổng hợp điều kiện phù hợp 41 3.4.1 Độ bền dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh điều kiện phù hợp 41 3.4.2 Độ bền dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết tắc điều kiện phù hợp 42 3.5 Kết phân tích tính chất lý hóa AgNPs tổng hợp 43 3.5.1 Kết phân tích tính chất lý hóa AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh 44 3.5.2 Kết phân tích tính chất lý hóa AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết tắc 47 3.6 Đánh giá hoạt hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp 52 3.6.1 Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh 52 3.6.2 Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết tắc 55 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 vi PHẦN I NỘI DUNG CÔNG VIỆC VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN I.1 Nội dung thực TT Các nội dung, công việc chủ yếu cần thực (theo thuyết minh phê duyệt) Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp AgNPs sử dụng dịch chiết chanh: ánh sáng, thời gian, nhiệt độ, nồng độ AgNO3, tốc độ khuấy, tỷ lệ thể tích dung dịch AgNO3/dịch chiết loại dịch chiết (múi nguyên quả) Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến trình tổng hợp AgNPs sử dụng dịch chiết tắc: ánh sáng, thời gian, nhiệt độ, nồng độ AgNO3, tốc độ khuấy, tỷ lệ thể tích dung dịch AgNO3/dịch chiết loại dịch chiết (múi nguyên quả) Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng sóng siêu âm đến trình tổng hợp AgNPs Kết cần đạt (theo thuyết minh phê duyệt) Tiến độ thực hiện, kết đạt Quy trình tổng hợp AgNPs phù hợp sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử ổn định; AgNPs thu có kích thước nhỏ 30 nm - Đã hồn thành 100% Quy trình tổng hợp AgNPs phù hợp sử dụng dịch chiết tắc làm tác nhân khử ổn định; AgNPs thu có kích thước nhỏ 30 nm - Đã hoàn thành 100% Kết ảnh hưởng sóng siêu âm đến tính chất AgNPs hình thành So sánh hiệu trình khuấy đánh siêu âm đến hình thành AgNPs Từ cho phương án phù hợp - Đã hồn thành 100% - Đã đưa quy trình tổng hợp AgNPs phù hợp sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử ổn định - Nano bạc thu có kích thước trung bình nhỏ 15 nm - Đã đưa quy trình tổng hợp AgNPs phù hợp sử dụng dịch chiết tắc làm tác nhân khử ổn định - Nano bạc thu có kích thước trung bình nhỏ 15 nm - Đã đưa quy trình tổng hợp AgNPs với hỗ trợ sóng siêu âm phù hợp sử dụng dịch chiết tắc chanh làm tác nhân khử ổn định - Đã so sánh hiệu trình khuấy đánh siêu âm đến hình thành AgNPs TT Các nội dung, công việc chủ yếu cần thực (theo thuyết minh phê duyệt) Nội dung 4: Đánh giá độ bền dung dịch AgNPs tổng hợp điều kiện phù hợp Nội dung 5: Phân tích tính chất lý hóa AgNPs tổng hợp nội dung 1, Kết cần đạt (theo thuyết minh phê duyệt) Tiến độ thực hiện, kết đạt Kết độ bền - Đã hồn thành 100% dung dịch AgNPs Đầy đủ tính chất AgNPs tổng hợp nội dung 1: XRD, FTIR, SEM, TEM, phân bố kích thước hạt Nội dung 6: Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp nội dung 1, loại vi khuẩn (-) E coli (+) B subtilis Kết vòng kháng khuẩn nồng độ ức chế tối thiểu dung dịch AgNPs loại vi khuẩn (-) E coli (+) B subtilis Nội dung 7: Báo cáo khoa học tổng kết đề tài - Đầy đủ kết nghiên cứu với độ tin cậy cao - Được hội đồng nghiệm thu đánh giá “Đạt” - Đã hoàn thành 100% - Đã đưa đầy đủ tính chất lý hóa XRD, FT-IR, SEM, TEM phân bố kích thước hạt AgNPs tổng hợp nội dung 1, - Đã hoàn thành 100% - Đã đưa kết vòng kháng khuẩn nồng độ ức chế tối thiểu dung dịch AgNPs tổng hợp nội dung 1, loại vi khuẩn (-) E coli, (+) B cereus (+) B subtilis - Đã hoàn thành 100% - Sản phẩm: 03 báo đăng, đó: + 01 SCI tạp chí Materials Transactions + 01 SCOPUS tạp chí International Journal of Engineering & Technology + 01 tạp chí Hóa học a) b) Hình 34 Ảnh TEM AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi (a) dịch chiết nguyên (b) tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 50 50 Ag-I Mức độ phân bố, % 40 30 20 10 0-4 4-8 8-12 12-16 16-20 20-24 24-28 28-32 32-35 Kích thước hạt, nm a) 50 Ag-II Mức độ phân bố, % 40 30 20 10 0-4 4-8 8-12 12-16 16-20 20-24 24-28 28-32 32-35 Kích thước hạt, nm b) Hình 35 Phân bố kích thước hạt AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi (a) dịch chiết nguyên (b) tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu 51 Dựa vào hình SEM (hình 33) cho thấy kích thước hạt tinh thể nano bạc đồng đều, kích thước hạt nằm khoảng từ 7,01 đến 13,5 nm, nhiên số hạt có kích thước lớn hạt nano bạc có khuynh hướng kết tụ lượng bề mặt cao Kết ảnh TEM hạt AgNPs (hình 34) cho thấy hạt nano bạc có dạng hình cầu với kích thước tương đối đồng Từ kết ảnh TEM, sử dụng phần mềm ImageJ xác định sơ phân bố kích thước hạt mẫu AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi dịch chiết nguyên quả tắc làm tác nhân khử điều kiện tối ưu Kết trình bày hình 35 Nhìn chung, qua biểu đồ phân bố kích thước hạt, mẫu AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết múi tắc làm tác nhân khử (Ag(I)) ổn định có kích thước nhỏ so với mẫu tổng hợp sử dụng dịch chiết nguyên (Ag(II)), thể rõ mẫu Ag(I) có hạt có kích thước nhỏ nm, mẫu Ag(II) có tồn hạt có kích thước lớn 24−28 nm 32−35 nm, nhiên mật độ phân bố hạt nhỏ hạt lớn mẫu khơng cao Các mẫu có mật độ phân bố hạt có kích thước từ đến 16 nm Từ kết phân bố kích thước hạt, kích thước hạt trung bình mẫu Ag(I) Ag(II) xác định tương ứng 11,6 14,2 nm Kết hoàn toàn phù hợp với giản đồ XRD nano bạc 3.6 Đánh giá hoạt hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp (Nội dung 6) 3.6.1 Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh 52 a-I) b-I) c-I) a-II) b-II) c-II) Hình 36 Đường kính vịng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) B.subtilis (c) hai mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi (I) nguyên vỏ (II) chanh a) b) c) Hình 37 Đường kính kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (c) B subtilis (b) mẫu AgNPs tổng hợp từ dịch chiết múi chanh tổng hợp đánh sóng siêu âm 53 Bảng Giá trị trung bình vịng kháng khuẩn mẫu AgNPs tổng hợp dịch chiết chanh Mẫu Ghi Vòng kháng khuẩn, mm E coli B cereus B subtilis AgNPs-L-I-S Dịch chiết múi chanh, khuấy 20,0 16,7 15,0 AgNPs-L-II-S Dịch chiết nguyên chanh, khuấy 18,0 17,7 17,0 AgNPs-L-I-U Dịch chiết múi chanh, đánh siêu âm 19,0 15,0 17,0 Kết đường kính kháng khuẩn nano bạc sử dụng dịch chiết múi chanh (AgNPs-L-I-S) nguyên (AgNPs-L-II-S) phương pháp khuấy nano bạc sử dụng dịch chiết múi chanh hỗ trợ siêu âm (AgNPs-L-I-U1) trình bày hình 36 37 bảng Đối với mẫu AgNPs-L-I-S, đường kính kháng khuẩn vi khuẩn E coli, B subtilis B cereus xác định tương ứng 20,0, 15,0 16,7 mm Sử dụng dịch chiết nguyên chanh, đường kính kháng khuẩn đạt tương ứng 18,0, 17,0 17,7 mm Trong với mẫu AgNPs(L-I)-U1 hỗ trợ siêu âm, đường kính kháng khuẩn với loại vi khuẩn tương ứng 19,0, 17,0 15,0 mm Có thể thấy rằng, khả kháng khuẩn mẫu với loại vi khuẩn gần nhau, chứng tỏ phương pháp hỗ trợ siêu âm không ảnh hưởng đáng kể để khả kháng khuẩn nano bạc Bên cạnh đó, thấy mẫu nano bạc có khả kháng vi khuẩn gram (-) tốt so với vi khuẩn gram (+) Nồng độ ức chế tối thiểu loại vi khuẩn tiến hành xác định mẫu nano bạc sử dụng dịch chiết múi phương pháp khuấy (AgNPs-L-I-S), kết trình bày hình 38 Với vi khuẩn gram (-) E coli, nồng độ ức chế tối thiểu 2,07 µg/mL Trong đó, nồng độ ức chế tối thiểu vi khuẩn gram (+) B subtilis B cereus đạt tương ứng 8,27 µg/mL 4,13 µg/mL 54 Hình 38 Nồng độ ức chế tối thiểu AgNPs-LI-S sử dụng dịch chiết chanh làm chất khử với vi khuẩn E coli (E), B cereus (C) B subtilis (S) (từ trái qua phải N/2→N/4→N/8→N/16→N/32→N/64→N/128)  (66,2 g/L→ 31,1 g/L→ 16,5 g/L→8,27 g/L→4,13 g/L→2,07 g/L→1,04g/L) 3.5.1 Hoạt tính kháng khuẩn dung dịch AgNPs tổng hợp sử dụng dịch chiết tắc a-I) b-I) c-I) a-II) b-II) c-II) Hình 39 Đường kính vòng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) 55 B subtilis (c) hai mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi (I) nguyên vỏ (II) tắc tổng hợp phương pháp khuấy a) b) c) Hình 40 Đường kính vịng kháng khuẩn vi khuẩn E coli (a), B cereus (b) B.subtilis (c) mẫu AgNPs sử dụng dịch chiết múi tắc tổng hợp phương pháp đánh siêu âm Bảng Giá trị trung bình vịng kháng khuẩn mẫu AgNPs tổng hợp dịch chiết tắc Mẫu Ghi Vòng kháng khuẩn, mm E coli B cereus B subtilis AgNPs-FJ-I-S Dịch chiết múi tắc, khuấy 23,0 19,0 16,3 AgNPs-FJ-II-S Dịch chiết nguyên tắc, khuấy 21,8 19,0 16,2 AgNPs-FJ-I-U Dịch chiết múi tắc, đánh siêu âm 18,0 19,3 15,3 Qua thử nghiệm kháng khuẩn hai đối tượng vi khuẩn gram (-) E coli vi khuẩn gram (+) B Subtilis B cereus (Hình 39 40 Bảng 4), ta thấy vị trí đặt đĩa giấy có tẩm mẫu hình thành vịng kháng khuẩn Với mẫu dung dịch nano bạc tổng hợp từ dịch chiết múi tắc (AgNPs-FJ-I-S), vòng kháng khuẩn đo tương đối đồng lần thử nghiệm, với E coli đường kính vịng đo 23,0 mm, cịn với B Subtilis B cereus đường kính vịng kháng đo 16,3 19,0 mm Với mẫu dung dịch tổng hợp từ dịch chiết nguyên 56 tắc (AgNPs-FJ-II-S), đường kính kháng khuẩn vi khuẩn E coli, B cereus B subtilis xác định tương ứng 21,8, 19,0 16,2 mm Trong với mẫu AgNPs(L-I)-U1 hỗ trợ siêu âm, đường kính kháng khuẩn với loại vi khuẩn tương ứng 18,0, 19,3 15,3 mm Giống nano bạc tổng hợp sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử có khả kháng vi khuẩn gram (-) tốt so với vi khuẩn gram (+) Nồng độ ức chế tối thiểu mẫu AgNPs-FJ-I-S loại vi khuẩn tiến hành xác định, kết trình bày hình 41 Nồng độ ước chế tối thiểu 2,07 µg/mL với vi khuẩn gram (-) E coli Trong đó, nồng độ ức chế tối thiểu vi khuẩn gram (+) B subtilis B cereus nhau, đạt tương ứng 8,27 µg/mL Qua kết ta thấy, lần khẳng định khả kháng khuẩn vi khuẩn gram (+) so với vi khuẩn gram (-) Hình 41 Nồng độ ức chế tối thiểu AgNPs-FJ-I-S sử dụng dịch chiết múi tắc làm chất khử với vi khuẩn E coli (E), B cereus (C) B subtilis (S) 57 KẾT LUẬN Đề tài sử dụng phương pháp hóa học xanh để tổng hợp nano bạc sử dụng dịch chiết chanh tắc làm tác nhân khử chất ổn định, khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hình thành nano bạc, khảo sát độ bền, nghiên cứu tính chất lý – hóa nano bạc hình thành đánh giá hoạt tính kháng khuẩn chúng Từ kết đạt được, số kết luận đưa sau: + Trong điều kiện khơng có ánh sáng, hồn tồn khơng có hình thành AgNPs Trong đó, sử dụng nguồn ánh sáng trực tiếp tỷ lệ hình thành AgNP tăng mạnh + Điều kiện phù hợp tổng hợp AgNPs sử dụng chiết xuất chanh xác định sau: thời gian ứng 90 phút với tỷ lệ AgNO3/dịch chiết 3,5/1,5; nồng độ AgNO3 1,75 mM, tốc độ khuấy 300 vịng/phút nhiệt độ mơi trường tổng hợp 45 oC điều kiện ánh sáng mặt trời Trong đó, điều kiện phù hợp tổng hợp AgNPs sử dụng chiết xuất tắc thời gian ứng 150 phút với tỷ lệ AgNO3/dịch chiết 3,5/1,5; nồng độ AgNO3 1,75 mM, tốc độ khuấy 300 vịng/phút nhiệt độ mơi trường tổng hợp 40 oC điều kiện ánh sáng mặt trời + Bằng phương pháp hỗ trợ siêu âm, hạt nano bạc tổng hợp với thời gian nhanh chóng nhiệt độ phịng hai mẫu dịch chanh tắc So với tổng hợp AgNPs phương pháp hỗ trợ khuấy, thời gian tổng hợp sóng siêu âm ngắn 30 phút sử dụng dịch chiết tắc, không đổi trường hợp sử dụng dịch chiết chanh làm tác nhân khử ổn định + Trên hai mẫu nano bạc thu điều kiện tổng hợp phù hợp nhất, AgNPs có độ bền suốt 70 42 ngày bảo quản tương ứng AgNP sử dụng dịch chiết chanh tắc dịch chiết góp phần làm tăng độ bền dung dịch AgNPs tổng hợp + Kết đo TEM, SEM, XRD FT-IR mẫu cho thấy nano bạc tổng hợp thành cơng phương pháp hóa học xanh, hạt nano có dạng hình cầu, có cấu trúc đồng với kích thước hạt khoảng 10 – 20 nm + Dung dịch nano tổng hợp từ dịch chiết chanh tắc có khả kháng khuẩn cao vi khuẩn gram (-) E coli gram (+) B Subtilis B 58 cereus Khả kháng khuẩn vi khuẩn gram (-) cao so với vi khuẩn gram (+) + Sử dụng dịch chiết chanh tắc làm tác nhân khử ổn định cho trình tổng hợp phương pháp tiềm tổng hợp nano bạc mang lại hiệu cao thân thiện với môi trường với chi phí thấp + Nội dung liên quan đến đề tài đăng 03 báo, đó: 01 tạp chí Materials Transactions (ISI), 01 tạp chí International Journal of Engineering & Technology (Scopus) 01 tạp chí Hóa học + Đề tài góp phần hỗ trợ đào tạo 02 kỹ sư 59 DANH SÁCH SINH VIÊN ĐƯỢC HỖ TRỢ ĐÀO TẠO TỪ KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ tên Bậc đào Tên đề tài tạo 01 Cơ quan đào Thời gian bảo tạo vệ (dự kiến) Trần Liểu Sinh Tổng hợp nano bạc Trường Đại Quỳnh viên đại sử dụng dịch chiết học Bách học chanh làm tác Khoa – 7/2019 nhân khử đánh giá ĐHQG-HCM khả kháng khuẩn chúng 02 Nguyễn Sinh Ứng dụng sóng siêu Trường Đại Đức Thiện viên đại âm tổng hợp học Bách học nano bạc có khả Khoa – 7/2019 kháng nấm kháng ĐHQG-HCM khuẩn phương cao pháp hóa học xanh 60 DANH SÁCH CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐỀ TÀI 1) Duong H T Linh, Nguyen P Anh, Truong T A Mi, Nguyen T Tinh, Hoang T Cuong, Tran L Quynh, Nguyen T T Van, Nguyen V Minh and Nguyen Tri, Biosynthesis, characteristics and antibacterial activity of silver nanoparticles using Lemon Citrus Latifolia Extract, Materials Transactions, Vol 59, No (2018) pp 1501 to 1505 (ISSN: 1345-9678) 2) Nguyen Phung Anh, Truong Thi Ai Mi, Duong Huynh Thanh Linh, Nguyen Thi Thuy Van, Hoang Tien Cuong, Nguyen Van Minh, Nguyen Tri, Fortunella japonica extract as a reducing agent for green synthesis of silver nanoparticles, International Journal of Engineering & Technology, (3) (2018) 1570-1575 (ISSN: 2227-524X) 3) Nguyễn Phụng Anh, Trương Thị Ái Mi, Dương Huỳnh Thanh Linh, Nguyễn Thị Thùy Vân, Nguyễn Thanh Tịnh, Nguyễn Trí, Tính chất hoạt tính kháng khuẩn nano bạc tổng hợp phương pháp hóa học xanh sử dụng dịch chiết múi tắc làm tác nhân khử ổn định, Tạp chí Hóa học, 56(3E12) 1-5, 2018 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Iqra Zubair Awan, SB Hussain, Abdul Qadeer Khan (2016), Wondrous nanotechnology, Journal of the Chemical Society of Pakistan, 38, 1026-1056 C Malarkodi, S Rajeshkumar, K Paulkumar, G Gnanajobitha, M Vanaja, G Annadurai (2013), Biosynthesis of semiconductor nanoparticles by using sulfur reducing bacteria Serratia nematodiphila, Advances in Nano Research, 1, 83-91 Tikam Chand Dakal, Anu Kumar, Rita S Majumdar, Vinod Yadav (2016), Mechanistic basis of antimicrobial actions of silver nanoparticles, Frontiers in Microbiology, 7, Article 1831 Trần Quang Vinh, "Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano bạc/chất mang ứng dụng xử lý mơi trường," Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Luận án tiến sĩ, 2015 Liangpeng Ge, Qingtao Li, Meng Wang, Jun Ouyang, Xiaojian Li, Malcolm MQ Xing (2014), Nanosilver particles in medical applications: synthesis, performance, and toxicity, International Journal of Nanomedicine, 9, 2399 Rouhollah Heydari Marzieh Rashidipour (2015), Green synthesis of silver nanoparticles using extract of oak fruit hull (Jaft): synthesis and in vitro cytotoxic effect on MCF-7 cells, International Journal of Breast Cancer, 2015, Muhammad Amin, Farooq Anwar, Muhammad Ramzan Saeed Ashraf Janjua, Muhammad Awais Iqbal, Umer Rashid (2012), Green synthesis of silver nanoparticles through reduction with Solanum xanthocarpum L berry extract: characterization, antimicrobial and urease inhibitory activities against Helicobacter pylori, International Journal of Molecular Sciences, 13, 9923-9941 Ngô Võ Kế Thành, Nguyễn Thị Phương Phong, Đặng Mậu Chiến (2009), Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn vải cotton ngâm dung dịch keo nano bạc, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, 12, 69-76 Haytham MM Ibrahim (2015), Green synthesis and characterization of silver nanoparticles using Banana peel extract and their antimicrobial activity against representative 62 [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] microorganisms, Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 8, 265-275 Theresa A Dankovich Derek G Gray (2011), Bactericidal paper impregnated with silver nanoparticles for point-of-use water treatment, Environ Sci Technol, 45, 1992-1998 Vinka A Oyanedel-Craver James A Smith (2007), Sustainable colloidal-silver-impregnated ceramic filter for point-of-use water treatment, Environmental science & technology, 42, 927-933 Xi-Feng Zhang, Zhi-Guo Liu, Wei Shen, Sangiliyandi Gurunathan (2016), Silver nanoparticles: synthesis, characterization, properties, applications, and therapeutic approaches, International Journal of Molecular Sciences, 17, 1534 Huỳnh Thị Mỹ Linh, "Nghiên cứu tổng hợp hạt nano bạc từ dung dịch bạc nitrat tác nhân khử dịch chiết nước bàng," Đại học Đà Nẵng, Luận văn thạc sĩ, 2013 Sohail Yasin, Lin Liu, Juming Yao (2013), Biosynthesis of silver nanoparticles by bamboo leaves extract and their antimicrobial activity, J Fiber Bioeng Inform, 6, 77-84 Lori Rastogi J Arunachalam (2013), Green synthesis route for the size controlled synthesis of biocompatible gold nanoparticles using aqueous extract of garlic (Allium sativum), Adv Mater Lett, 4, 548-555 Muhammad Zia, Shadab Gul, Javed Akhtar, Ihsan Ul Haq, Bilal Haider Abbasi, Ahsan Hussain, Sania Naz, Muhammad Fayyaz Chaudhary (2016), Green synthesis of silver nanoparticles from Grape and Tomato juices and evaluation of biological activities, IET Nanobiotechnology, 11, 193-199 Sudha M B Murugan (2015), Orange seed mediated green synthesis silver nanoparticles, International Journal of Biosciences and Nanosciences, (11), 215-220 Shalini Chauhan, Mukesh Kumar Upadhyay, Narayan Rishi, Sushma Rishi (2011), Phytofabrication of silver nanoparticles using pomegranate fruit seeds, International journal of Nanomaterials and Biostructures, 1, 17-21 VV Makarov, AJ Love, OV Sinitsyna, SS Makarova, IV Yaminsky, ME Taliansky, NO Kalinina (2014), Biosynthesis of 63 [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] semiconductor nanoparticles by using sulfur reducing bacteria Serratia nematodiphila, Acta Naturae 6, 83-91 Nidhi Sahu, Deepika Soni, B Chandrashekhar, DB Satpute, Sivanesan Saravanadevi, BK Sarangi, RA Pandey (2016), Synthesis of silver nanoparticles using flavonoids: hesperidin, naringin and diosmin, and their antibacterial effects and cytotoxicity, International Nano Letters, 6, 173-181 Anal K Jha K Prasad (2011), Green fruit of chili (Capsicum annum L.) synthesizes nano silver, Digest Journal of nanomaterials and biostructures, 6, 1717-1723 Antariksh Saxena, RM Tripathi, Fahmina Zafar, Priti Singh (2012), Green synthesis of silver nanoparticles using aqueous solution of Ficus benghalensis leaf extract and characterization of their antibacterial activity, Materials Letters, 67, 91-94 TC Prathna, N Chandrasekaran, Ashok M Raichur, Amitava Mukherjee (2011), Biomimetic synthesis of silver nanoparticles by Citrus limon (lemon) aqueous extract and theoretical prediction of particle size, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 82, 152-159 Sathishkumar Muthuswamy, Sneha Krishnamurthy, YeoungSang Yun (2010), Immobilization of silver nanoparticles synthesized using Curcuma Longa Tuber powder and extract on cotton cloth for bactericidal activity, Bioresource Technology, 101, 7958-7965 Sumitra Chanda (2014), Silver nanoparticles (medicinal plants mediated): a new generation of antimicrobials to combat microbial pathogens–a review, Microbial Pathogens and Strategies for Combating Them: Science Technology and Education Formatex Research Center, Badajoz, Spain, 13141323 Michael Ndikau, Naumih M Noah, Dickson M Andala, Eric Masika (2017), Green synthesis and characterization of silver nanoparticles using Citrullus lanatus fruit find extract, International Journal of Analytical Chemistry, 2017, Article ID 8108504, pages SJ Mane Gavade, GH Nikam, RS Dhabbe, SR Sabale, BV Tamhankar, GN Mulik (2015), Green synthesis of silver nanoparticles by using carambola fruit extract and their 64