Nghiên cứu tổng hợp nano bạc từ dung dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch chiếc nước lá dừa cạn và ứng dụng làm chất kháng khuẩn

K t qu nh danh trong dung môi n-hexan .... K t qu nh tính trong dung môi clorofom .... K t qu nh tính trong dung môi Ethyl Acetat .... K t qu nh tính trong dung môi Ethanol ..... dung mô

NGHIÊN C U T NG H P NANO B C

M C L C

1

1

2

2

2

2

2

4

4

4

5

6

1.1 7

11

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U NANO B C 12

1.2.1 Tình h 12

12

1.3 12

1.3 13

1.3 14

1.3 14

1.3.4 16

1.3 17

1.3 19

1.3 20

1.4 23

1.4 23

1.4 23

1.4 25

1.4 25

1.5 26

1.5 26

1.5 Escherichia coli (E coli) 26

NGUYÊN LI U, N NGHIÊN C U 28

2.1 NGUYÊN LI U, D NG C VÀ HÓA CH T 28

2.1.1 Nguyên li u 28

2.1.2 D ng c và hóa ch t 28

NH THÔNG S HÓA LÝ 29

m 29

ng tro 30

2.3 KH O SÁT CÁC Y U T N QUÁ TRÌNH CHI T LÁ D A C N 30

2.3.1 Kh o sát t l r n/l ng 31

2.3.2 Kh o sát th i gian chi t 31

NH DANH THÀNH PH N HÓA H C TRONG D CH CHI T LÁ D A C N 31

2.5 KH O SÁT CÁC Y U T N QUÁ TRÌNH T O NANO B C 32

2.5.1 Kh o sát t l th tích d ch chi t 32

2.5.2 Kh o sát nhi t o nano b c 32

2.5.3 Kh ng t o nano b c 32

U H T NANO B C 33

t ngo i kh ki n (UV-VIS) 33

2.6.2 Kính hi n t truy phân gi i cao (HRTEM) 34

2.6.3 Ph tán s ng tia X (EDX) 34

2.6.4 Ph nhi u x tia X (XRD) 35

QUY TRÌNH TH C NGHI M T NG H P NANO B C 36

K T QU VÀ TH O LU N 37

3.1 K T QU NH CÁC THÔNG S HÓA LÍ 37

m 37

ng tro 37

3.2 K T QU KH O SÁT CÁC Y U T N QUÁ TRÌNH CHI T LÁ D A C N 38

3.2.1 Kh o sát t l r n/l ng 38

3.2.2 Kh o sát th i gian chi t 40

3.3 K T QU NH DANH THÀNH PH N HOÁ H C TRONG D CH CHI T LÁ D A C N 42

3.3.1 K t qu nh danh trong dung môi n-hexan 43

3.3.2 K t qu nh tính trong dung môi clorofom 45

3.3.3 K t qu nh tính trong dung môi Ethyl Acetat 46

3.3.4 K t qu nh tính trong dung môi Ethanol 48

3.4 K T QU KH O SÁT CÁC Y U T NG N QUÁ TRÌNH T O NANO B C 50

3.4.1 Kh o sát ng c a t l th tích d ch chi t lá d a c n / th tích dung d ch AgNO3 50

3.4.2 Kh o sát nhi t o nano b c 52

3.4.3 Kh ng t o nano b c 55

3.5 K T QU KH C T C A H T NANO B C 57

3.6 K T QU NGHIÊN C U KH N C A NANO B C 58

K T LU N VÀ KI N NGH 60

62

DANH M C CÁC CH VI T T T

E coli : Vi khu n Escherichia coli

UV-Vis : Quang ph h p th phân t

3.5 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n

3.6 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n

3.7 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n

3.8 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n

3.2 39

3.8 Ph GC MS d ch chi t lá d a c n trong dung môi ethyl axetat 47

1 LÝ DO CH TÀI

trong

si

"Nghiên 3

kháng khu "

1.1 KHÁI QUÁT V CÔNG NGH NANO

1.1.1 L ch s hình thành và khái ni m c a công ngh nano

: -

ng [4], [5]

.2

10-100 1-100 1-10 10-100 1-100

quang

1-100 10-100 10-100 0,1-100 1-100

T

1-1000 1-10 1-100 0,1-10 1-10

1-100 1-10 10-1000 1-10 1.1.4 ng d ng c a v t li u nano

a

Nrobot nano

[30]

ình 1.2

Hình 1.2 Robot nano

b

Ngoài

Theo các nhà

trong các máy móc, y cho tinh nhân

dùng làm

[30]

-up)

-

-

ar Samata,

Song, E Newton)

-

-

-

,

+ trong

b

quá dài làm làm phát sin

Ag+ Ag0

- Pseudomonas stutzeri, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis Verticillium, penicillium, fusarium semitectum, Aspergillus flavus

-WB475PGV2 V

[8]

Ng

Hình 1.8

Hình 1.9 trong

e

(Hình 1.10) rút gây

lên 90%

ajmalicin

vincaleucoblastin là bao nhiêu [32]

Escherichia

E coli

gi y l c; l ch a m u

- Cân phân tích, t s y, bình hút m, lò nung

HRTEM

b Hóa ch t

- B c nitrat: AgNO3, có M = 170 g/mol

ngu i nhi phòng, cân các chén s và n p s c kh ng m1 Qúa

t s y nhi 80oC, c sau 2 gi l i l y ra làm ngu i trong bình hút m và cân,

m

mmmw

m

w

o

=

1 3

m m m

cho quá trình t ng h p nano b c

khi h n h p phân thành hai l p ch t l ng riêng bi t r i m khóa ph c d ch chi t l n 1 L p l i quá trình v i 35 mL n-hexan ti c d ch chi t l n

2 Sau hai l n chi c m u d ch chi t trong dung môi n-hexan

M u d ch còn l i trên ph c chi t l t v i dung môi clorofom, ethyl acetat v i cách ti

Sau các l n chi c ba m u d ch chi t trong các dung môi n-hexan, clorofom, ethyl acetat M i m u có th tích kho ng 70 mL

h

mL

c d ch chi t lá d a c n t ng h p

b c c ti n hành

2.5.1 Kh o sát t l th tích d ch chi t

kh o sát s ph thu c kh o nano b c vào t l th tích d ch chi t và

th tích dung d ch b c nitrat, ta c nh các thông s

-Vis, HRTEM, EDX và XRD [10], [12], [14] UV-

, EDX na

t ngo i kh ki n (UV-VIS)

Ph t ngo i kh ki n, vi t t t là UV-Vis (Ultravoilet

pháp phân tích s d ng ph h p th ho c ph n x trong ph m vi vùng c c tím cho

trong kho ng 10-4 M 10-5 M T u ch nh n dung d

h p

- c th hi n Hình 2.2

Hi n t truy phân gi i cao (High-resolution Transmision Electron Microscopy - HRTEM) là m t ch ghi nh c a kính hi n t truy n qua (TEM) cho phép quan sát nh vi c u trúc c a v t r n v phân gi i r t

các h t nano

D a vào nh ch p các phân t h t nano b c b ng kính hi n t truy n

t v t r i các b c x (mà ch y u là chùm n t ng

v i nguyên t c a m i ch t có m t trong ch t r n Vi c ghi nh n ph tia X phát ra

t v t r n s cho thông tin v các nguyên t hóa h c có m t trong m ng th i cho các thông tin v t ph n các nguyên t này

Hình 2.5 Máy phân tích thành ph n kim lo i EDX 2.6.4 Ph nhi u x tia X (XRD)

Nhi u x tia X (X-ray diffraction XRD) là hi ng các chum tia X nhi u

x trên các m t tinh th c a ch t r n do tính tu n hoàn c a c u trúc tinh th t o nên

c u trúc ch t r n, v t li Xét v b n ch t v t lý, nhi u x n gi ng

v i nhi u x n t , s khác nhau trong tính ch t ph nhi u x là do s khác nhau

c th hi n Hình 2.6

Hình 2.6 Máy XRD D8 Adva

AgNO3 b ng d ch chi c lá d a c n và th kh n c th hi n Hình 2

L

Hàm tro

Ti n hành: 5 m u lá d a c c cân v i các kh ng bi n thiên m gam,

15 phút L c 5 m u d ch chi t L y 5 mL m i m u d ch chi t nh t t vào

5 bình tam giác ch a s n 30 mL dung d ch AgNO3 ng th i l th i gian

Kh ng bi n thiên m = 4 gam, 7 gam, 10 gam, 13 gam, 16 gam

K t qu kh o sát s ph thu c c a kh o nano b c vào t l r n / l ng

c bi u di n Hình 3.1

Hình 3.1 -VIS

Hình 3.1 cho ta

c sóng c a nano b c (420 nm - 470 nm) và có s d ch chuy n v phía sóng

nhanh nên d b keo t Vì v y t l r n l c ch n là 10 g / 100 mL v i giá tr

Hình 3.4

trình t o nano b c ho c có th làm cho quá trình t o nano b c quá nhanh d n

hi ng keo t và gi m m quang Vì v y, th i gian chi t lá d a c n thích

h p là 15 phút

CHI T LÁ D A C N

trong kho ng th i gian 15 phút L c l y d ch chi t lá d a c n t

t ng h p nano b c (Hình 3.5) D ch chi c chi t l ng l ng qua các dung môi h ( n-hexan, clorofom, ethyl Acetat) c kí khí kh i ph GC-MS

nh tính các ch t có trong d ch chi t

3.3.1 K t qu nh danh trong dung môi n-hexan

K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong dung

B ng 3.5 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong

dung môi n- hexhan STT

K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong dung

c th hi n B ng 3.6

B ng 3.6 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong

dung môi clorofom STT

Hình 3.7 Ph GC MS d ch chi t lá d a c n trong dung môi clorofom

3.3.3 K t qu nh danh trong dung môi Ethyl Acetat

K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong dung

c th hi n B ng 3.7

dung môi ethyl axetat STT

c th hi n B ng 3.8

B ng 3.8 K t qu nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n trong

dung môi ethanol STT

- Các h p ch

t y giun, l i ti u

- Các h p ch t phenol, ancol (phytol ), d ng enol, d n xu t c a quinone

thành nguyên t b c Có th d chung cho s kh ion b

ion Ag+

Ag+ + e Ag

b c giúp chúng nh

ch t kh Endo-isofenchol là d ng enol khi chuy n hóa thành keton có th gi i phóng H+ c ion b c 2,6-di-tert-butylquinone là d ng keto khi chuy n hóa thành d ng enol cho ra electron, electron này có th tham gia quá trình kh ion

kh o sát s ph thu c kh o nano b c vào th tích d ch chi t lá d a

T Hình 3.11 cho th y màu s c dung d ch khá nh t m u 1 mL và 6 mL Màu

có th do dung d ch lúc này ch a nhi u h t nano b c

Trong quá trình b o qu n th y m u nano b n, không b keo t nên ch n t l

th tích d ch chi t/ dung d ch AgNO3 là 4 mL d ch chi t / 30 mL dung d ch AgNO3 3.4.2 Kh o sát nhi t o nano b c

kh o sát s ph thu c kh o b c nano vào nhi , ta c nh các thông s

gi i thích khi nhi cao, t t o nano b c quá nhanh làm x y ra hi ng

kh o sát s ph thu c kh o nano b c vào pH d ch chi t lá d a c n, thí nghi c ti n hành v i các thông s

S bi i màu s c c a dung d ch trong quá trình t o nano b c, v i s thay

c th hi n Hình 3.15

Keo nano b c t ng h p t dung d ch AgNO3 b ng d ch chi c lá d a c n

K t qu kh c trình bày các Hình 3.16, 3.17, 3.18

Hình 3.16

Hình 3.17

Hình 3.18

Nh n xét:

T Hình 3.16 cho th y, h t nano b c t ng h p t dung d ch AgNO3 b ng d ch

Ph phân tích nguyên t EDX cho th y m u nano b c có thành ph n ch y u

kháng khu n c a 3 m u dung d ch, m u 1 là d ch chi c lá cây d a c n v i t l

nh danh thành ph n hóa h c c a d ch chi t lá d a c n

- D ch chi t lá d a c n ch a nhi u lo i ancaloit (vindolin, vindolicin h p

ch t phenol, ancol (phytol ), d ng enol, d n xu t c a quinone, a

citronella (3,7-dimethyloct-6-en-1-al) và m t s este, xeton khác

t ng h p t dung d ch b c nitrat b ng d ch chi c lá d a c n có d ng hình c u

- Ti p t c nghiên c t o nano b c v c t d ch chi t

- Nghiên c u ch t o v t li u kháng khu n có ch a h t nano b c ng d ng

i s ng

[1] Lê Th Thu Hi n, i, Lê Tr n Bình (2004), T ng quan công ngh

sinh h c nano , T p chí công ngh sinh h c

[2] T t L i (2004), Nh ng cây thu c và v thu c Vi t Nam, NXB Y h c

[3] Nguy n Th ), T ng h p b c kim lo i kích c nano b ng

kh hóa h c v i ch t kh Natri Bohidrua- NaBH4, Khóa

[7] Hoàng Nhâm (2000), , T p III, NXB Giáo D c, Hà N i

[8] Ph m Th Thanh Nhàn (2012), Ch t o v t li u t h p h t nano b c trên n n

[11] A.Ahmad, P.Mukherjee, S.Senapati, D.Mandal, M.Ikhan, R.Kumar and

M.Sastry (2003), Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporrum, Colloids and Surfaces: Biointerfaces

28, 313-318

(2012), Synthesis of silver nanoparticles using extract of neem leaf and triphala and evaluation of their antimicrobial activities, India

[13] Dewu Long, Guozhong Wu and Shimou Chen (2007), Preparation of

oligochitosan stabilized silver nanoparticle by gamma irradiation, Radiation Physics and Chemistry 76, 1126-1131

[14] Jiang K.Moon, Z.Zhang, S.Pothukuchi, C.P.Wong (2006), Variable Frequency

Microwave Synthesis of Silver Nanopraticles, Journal of Nanopraticle Research, Vol.8, 117-124

[15] John Shore, Cellulosics dyeing (1995), Socciety of yers Colourist

[16] Manki S Maoela, Omotayo A Arotiba, Priscilla G.L Baker, Wilfred T

Mabusela, Nazeem Jahed, Everlyne A Songa, Emmanuel I Iwuoha 92009), Electroanalytical Determination of Catechin Flavonoid in Ethyl Acetate Extracts of Medicinal Plants, International Journal of electrochemical science

[17] Nikolaj L.Kildeby, Ole Z.andersen, Ramus E.roge, Tomlarsen, Rene Petrsen,

Jacob F.Riis (2005), silver nanopraticle, 4,14,15,16

[18] R.M.Briht, M.D.Musick and M.J.Natan (1989), Production of characterization

of Ag Colloid Monolayer, Langmuir 14, 5696

[19] Sabeel P Valappil, David M Pickup, Donna L Carroll, Chris K Hope,

Jonathan Pratten, Robert J Newport, Mark E Smith, Michael Wilson, and Jonathan C Knowles, Effect of Silver content on the structure and antibacterial activity of silver-doped phosphate-based glasses, Articles from Antimicrobial Agents and Chemotherapy are provided here courtesy of American Society for Microbiology (ASM)

[20] Shin HS, Yang HJ, Kim SB, Lee MS (2004), Mechanism of growth of

colloidal silver nanoparticles stabilized by polyvinyl pyrrolidone in gamma irradiated silver nitrate solution, J Colloid interface Sci 89 [21] Taneja B, Ayyub B, Chandra R, Size dependence of the optical spectrum in

nanocrytalline silver, Physical Review B, Vol 65, pp.245412.1-6

[23] Victor Sanchez-Mendieta1, Alfredo Rafael Vilchis-Nestor, Green Synthesis of

Noble Metal (Au, Ag, Pt) Nanoparticles, Assisted by Plant-Extracts, College of Chemistry, Autonomous University of the State of Mexico [24] V V Makarov, A J Love, O V Sinitsyna, S S Makarova, I.V.Yaminsky, M

E Taliansky, and N O Kalinina (2014),

Synthesis of Metal Nanoparticles Using Plants, Acta Naturae, 6(1): 35

44

[25] W.C.Bell and M.L.Myric (2001), preparation and cheraterization of

Nanosacle Siver Colloids by Two Novel Synthetic Routes, J.Colloid Interface Sci.242,300

[26] Yixia Zhang, Dapeng Yang, Yifei Kong, Xiansong Wang, Omar Pandoli, Guo

Gao (2010), Synergetic Antibacterial Effects of Silver Nanoparticles@Aloe Vera Prepared via a Green Method, Nano Biomed, Eng, 2(4), 252-257.DOI: 10.5101/nbe.v2i4.p252-257

dung môi n-hexan, clorofom, ethyl Acetat, e

trong dung môi n-hexan

trong dung môi clorofom

trong dung môi ethyl Acetat

trong dung môi ethanol