Nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của nano bạc được tổng hợp từ dung dịch AgNO3 bằng tác nhân khử dịch chiết nước lá trầu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA - - NGUYỄN THỊ THU THÚY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA NANO BẠC ĐƢỢC TỔNG HỢP TỪ DUNG DỊCH AgNO3 BẰNG TÁC NHÂN KHỬ DỊCH CHIẾT NƢỚC LÁ TRẦU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Đà Nẵng - 2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA - - NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA NANO BẠC ĐƢỢC TỔNG HỢP TỪ DUNG DỊCH AgNO3 BẰNG TÁC NHÂN KHỬ DỊCH CHIẾT NƢỚC LÁ TRẦU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giáo viên hƣớng dẫn : PGS TS Lê Tự Hải Sinh viên thực : Nguyễn Thị Thu Thúy Lớp : 10SHH Đà Nẵng - 2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thu Thúy Lớp: 10SHH Tên đề tài: “Nghiên cứu khả kháng khuẩn nano bạc tổng hợp từ dung dịch AgNO3 tác nhân khử dịch chiết nước trầu” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: nha đam, bình cầu 500ml, bếp cách thủy, bình định mức, máy đo UV – Vis, Nội dung nghiên cứu: - Khảo sát tỉ lệ dịch chiết ảnh hưởng đến trình tạo nano bạc - Thử nghiệm khả kháng khuẩn nano bạc - Chế tạo vải kháng khuẩn non-woven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nước nhiễm khuẩn Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Tự Hải Ngày giao đề tài: 7/ 10/ 2013 Ngày hoàn thành: 26/ 05/ 2014 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Lê Tự Hải PGS.TS Lê Tự Hải LỜI CẢM ƠN Trong q trình hồn thành khóa luận tốt nghiệp, tơi nhận giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện tìm tài liệu, hóa chất, dụng cụ thầy cô anh chị Tôi xin chân thành cảm ơn thầy khoa Hóa Sinh – Mơi trường – trường Sư Phạm Đà Nẵng, đặc biệt giúp đỡ hướng dẫn tận tình PGS.TS Lê Tự Hải, Võ Thị Kiều Oanh – Phịng thí nghiệm phương pháp giúp tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 10/05/2014 Sinh viên thực Nguyễn Thị Thu Thúy MỤC LỤC Trang phụ bìa Nhiệm vụ khóa luận Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài .6 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .9 1.1 Giới thiệu công nghệ nano 1.1.1 Khái niệm nguồn gốc công nghệ nano 1.1.2 Cơ sở khoa học công nghệ nano .10 1.1.3 Vật liệu nano 10 1.1.3.1 Khái niệm .10 1.1.3.2 Các loại vật liệu nano 11 1.1.3.3 Các phương pháp chế tạo vật liệu nano .11 1.1.3.4 Ứng dụng vật liệu nano 13 1.2 Hạt nano bạc .18 1.2.1 Giới thiệu bạc kim loại .18 1.2.2 Đặc tính kháng khuẩn bạc 19 1.2.3 Giới thiệu hạt nano bạc .20 1.2.3.1 Phân loại hạt nano 21 1.2.3.2 Các phương pháp tổng hợp hạt nano Ag 22 1.2.4 Các loại polymer ổn định hạt nano Ag 24 1.3 Khả diệt khuẩn nano bạc .24 1.3.1 Khái niệm chung vi khuẩn 24 1.3.2 Vi khuẩn E.coli .25 1.3.3 Tính diệt khuẩn nano bạc 26 1.3.3.1 Cơ chế diệt khuẩn nano bạc 26 1.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới khả diệt khuẩn nano bạc .27 1.3.4 Ứng dụng nano bạc đời sống 27 1.3.4.1 Ứng dụng dân dụng 27 1.3.4.2 Ứng dụng y tế .28 1.3.3.3 Ứng dụng công nghiệp .29 1.3.3.4 Ứng dụng nông nghiệp .30 1.4 Giới thiệu trầu 31 1.4.1 Nguồn gốc phân bố 31 1.4.2 Thành phần hoá học 31 1.4.4 Tính vị, tác dụng .32 1.4.5 Công dụng, định phối hợp 32 1.5 Vải nonwoven 33 1.5.1 Giới thiệu vải nonwoven 33 1.5.2 Ứng dụng vải nonwoven 34 CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM 36 2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 36 2.1.1 Nguyên liệu chế tạo keo nano Ag 36 2.1.2 Vật liệu vải nonwoven hóa chất cho thử nghiệm sinh học .36 2.1.3 Các thiết bị dụng cụ 37 2.2 Phương pháp 38 2.2.1 Phương pháp chế tạo dung dịch keo nano 38 2.2.2 Tổng hợp dung dịch keo nano bạc 38 2.2.3 Nghiên cứu khả kháng khuẩn E.coli dung dịch keo nano bạc tổng hợp từ dịch chiết trầu 38 2.2.4 Chế tạo vải kháng khuẩn non-woven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nước nhiễm khuẩn 39 2.2.4.2 Thử khả kháng khuẩn vải nonwoven – nano 39 2.2.4.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm vải nonwoven dung dịch keo nano bạc ảnh hưởng đến hiệu suất kháng khuẩn 40 2.2.4.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ dung dịch keo nano bạc đến hiệu suất kháng khuẩn 41 2.2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng thời gian tiếp xúc mẫu vải nonwoven - nano bạc đến hoạt tính kháng khuẩn 41 2.2.4.6 Khảo sát ảnh hưởng số lần giặt đến hoạt tính kháng khuẩn 42 2.3 Sơ đồ quy trình thực nghiệm 43 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu đến trình tạo nano bạc .44 3.1.1 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 10ppm 44 3.1.2 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 20ppm 45 3.1.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 50ppm 46 3.1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 100ppm 47 3.1.5 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 200ppm 48 3.2 Kết nghiên cứu khả kháng khuẩn dung dịch keo nano bạc tổng hợp từ dịch chiết trầu 49 3.3 Chế tạo vải kháng khuẩn non - woven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nước nhiễm khuẩn 51 3.3.1 Thử khả kháng khuẩn vải nonwoven – nano 51 3.3.2 Khảo sát khả kháng khuẩn mẫu vải nonwoven – nano bạc .52 3.3.2.1 Kết ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu vải nonwoven dung dịch keo nano bạc 52 3.2.2.2 Kết ảnh hưởng nồng độ dung dịch keo nano bạc đến hiệu suất kháng khuẩn 54 3.3.2.3 Kết ảnh hưởng thời gian tiếp xúc mẫu vải nonwoven - nano bạc đến hoạt tính kháng khuẩn .55 3.3.2.4 Kết ảnh hưởng số lần giặt đến hoạt tính kháng khuẩn 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 KẾT LUẬN .57 KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ TÊN BẢNG TRANG Bảng 1.1 Một số số vật lý bạc 13 Bảng 1.2 Thành phần chất chứa trầu tươi 26 Bảng 2.1 Các hóa chất để điều chế nano Ag 31 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Kết thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn phương pháp vịng vơ khuẩn Hiệu suất q trình kháng khuẩn E.Coli vải nonwoven – nano 45 48 Hiệu suất trình kháng khuẩn E.Coli vải Bảng 3.3 nonwoven ngâm dung dịch nano bạc có 49 nồng độ khác Bảng 3.4 Hiệu suất kháng E.Coli vải nonwoven tẩm dung dịch nano bạc 100ppm sau lần giặt 51 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TÊN HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ SỐ TRANG Hình 1.1 Phương pháp chế tạo vật liệu nano Hình 1.2 Dùng "bong bóng nano" tiêu diệt tế bào ung thư 10 Hình 1.3 Bổ sung Collagen cơng nghệ Nano phịng chống nhăn da 10 Hình 1.4 Pin mặt trời chất dẻo suốt từ sợi nano 11 Hình 1.5 Điện thoại Sky nano 11 Hình 1.6 Khoa học cơng nghệ Nano lĩnh vực khí, vật liệu 12 Hình 1.7 Công nghệ nano chế tạo quân phục chống độc 13 Hình 1.8 Tác động ion bạc lên vi khuẩn 14 Hình 1.9 Ion bạc vơ hiệu hóa enzym chuyển hóa oxy vi khuẩn 15 Hình 1.10 Ion bạc liên kết với base DNA 15 Hình 1.11 Vi khuẩn E.Coli 20 Hình 1.12 Cấu tạo tế bào vi khuẩn 20 Hình 1.13 Cơ chế phá vỡ màng tế bào phản ứng oxi hóa 21 Hình 1.14 Bình sữa nano silver 23 Hình 1.15 Khẩu trang quần áo bảo hộ chứa nano bạc 23 Hình 1.16 Các dược phẩm sử dụng nano bạc 23 Ảnh SEM hạt nano bạc kết hợp với film Hình 1.17 polyolefin 24 Hình 1.18 Sơn nano 24 Hình 1.19 Điều hòa sử dụng lọc nano bạc 24 Hình 1.20 Máy lọc nước 25 Hình 1.21 Chế phẩm chuyên dùng cho trồng trọt thủy sản 25 Hình 1.22 Cây trầu khơng 26 Hình 1.23 Vải khơng dệt dùng y tế bảo vệ sức khỏe 29 Túi trà lọc không độc tố, giữ nguyên hương vị thơm ngon Hình 1.24 trà 29 Hình 1.25 Túi vải nonwoven 30 Hình 1.26 Hình 1.27 Hình 2.1 Hình 2.2 Vải khơng dệt dùng để phủ dịng đất nơng nghiệp giúp chống rét ánh nắng Các vải không dệt phủ lên mặt đất để chứa rác thải ngăn cách rò rỉ chất độc phân vùng xử lý Lá trầu tươi Vải nonwoven công ty TNHH Tân Phú Minh cung cấp 30 30 31 32 Hình 2.3 Mơi trường ni cấy vi khuẩn E.Coli 34 Hình 2.4 Mẫu vải nowoven ngâm dung dịch nano bạc 34 Hình 2.5 Hệ thống lọc nước nhiễm khuẩn 35 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/ dd AgNO3 10ppm đến trình tạo nano bạc Màu sắc khác dung dịch nano bạc 10 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 20ppm đến q trình tạo nano bạc 39 40 40 Màu sắc khác dung dịch nano bạc 20 ppm với Hình 3.4 Hình 3.5 tỉ lệ dịch chiết khác Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 50ppm đến q trình tạo nano bạc 41 41 Dựa vào kết đo ta thấy tăng tỉ lệ dịch chiết giá trị mật độ quang đo có giá trị cao (Amax = 0.1219) V = 1.0 ml, nghĩa lượng nano bạc tổng hợp lớn tiếp tục tăng thể tích dịch chiết giá trị mật độ quang giảm dần Như vậy, chọn giá trị thể tích dịch chiết trầu tối ưu V = 1.0 ml/ 30 ml dung dịch AgNO3 10ppm Kết phù hợp với biến đổi màu sắc dung dịch tạo nano bạc tỉ lệ dịch chiết khác Hình 3.2: Màu sắc khác dung dịch nano bạc 10 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác 3.1.2 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 20ppm Sau 24 phản ứng, pha loãng dung dịch keo lần đo UV thu kết hình 3.3 : 0.5 ml : 1.0 ml : 2.0 ml : 3.0 ml : 4.0 ml Hình 3.3: Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 20ppm đến trình tạo nano bạc  Nhận xét: Từ kết hình 3.3 cho thấy tỉ lệ 1.0 ml dịch chiết/ 30ml dd AgNO3 20 ppm giá trị mật độ quang cao (Amax = 0.2297), nghĩa lượng nano bạc tạo thành lớn tiếp tục tăng thể tích dịch chiết giá trị mật độ quang giảm dần Kết phù hợp với biến đổi màu sắc dung dịch tạo nano bạc tỉ lệ dịch chiết khác Hình 3.4: Màu sắc khác dung dịch nano bạc 20 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác 3.1.3 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 50ppm Sau 24 phản ứng, pha loãng dung dịch keo lần đo UV thu kết hình 3.5 : 0.5 ml : 1.0 ml : 2.0 ml : 3.0 ml : 4.0 ml Hình 3.5: Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 50ppm đến trình tạo nano bạc  Nhận xét: Từ kết hình 3.3 cho thấy tỉ lệ 1.0 ml dịch chiết/ 30ml dd AgNO3 50 ppm giá trị mật độ quang cao (Amax = 0.5203), nghĩa lượng nano bạc tạo thành lớn tiếp tục tăng thể tích dịch chiết giá trị mật độ quang giảm dần Kết phù hợp với biến đổi màu sắc dung dịch tạo nano bạc tỉ lệ dịch chiết khác Hình 3.6: Màu sắc khác dung dịch nano bạc 50 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác 3.1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 100ppm Sau 24 phản ứng, pha loãng dung dịch keo lần đo UV thu kết hình 3.7 : 0.5 ml : 1.0 ml : 2.0 ml : 3.0 ml : 4.0 ml Hình 3.7: Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 100ppm đến trình tạo nano bạc  Nhận xét: Từ kết hình 3.7 cho thấy tỉ lệ 2.0 ml dịch chiết/ 30ml dd AgNO3 100 ppm giá trị mật độ quang cao (Amax = 0.8164), nghĩa lượng nano bạc tạo thành lớn tiếp tục tăng thể tích dịch chiết giá trị mật độ quang giảm dần Kết phù hợp với biến đổi màu sắc dung dịch tạo nano bạc tỉ lệ dịch chiết khác Hình 3.8: Màu sắc khác dung dịch nano bạc 100 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác 3.1.5 Ảnh hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 200ppm Sau 24 phản ứng, pha loãng dung dịch keo lần đo UV thu kết hình 3.9 : 0.5 ml : 1.0 ml : 2.0 ml : 3.0 ml : 4.0 ml Hình 3.9: Kết đo UV – Vis ảnh hưởng tỉ lệ thể tích dịch chiết/dd AgNO3 200ppm đến trình tạo nano bạc  Nhận xét: Từ kết hình 3.9 cho thấy tỉ lệ 2.0 ml dịch chiết/ 30ml dd AgNO3 200 ppm giá trị mật độ quang cao (Amax = 1.4774), nghĩa lượng nano bạc tạo thành lớn tiếp tục tăng thể tích dịch chiết giá trị mật độ quang giảm dần Kết phù hợp với biến đổi màu sắc dung dịch tạo nano bạc tỉ lệ dịch chiết khác Hình 3.10: Màu sắc khác dung dịch nano bạc 200 ppm với tỉ lệ dịch chiết khác Nhận xét chung: Từ kết khảo sát nghiên cứu trên, cho thấy nồng độ AgNO3 khác có tỉ lệ dịch chiết phù hợp cho trình tạo nano bạc Nồng độ AgNO3 tăng tỉ lệ dịch chiết tăng lên, nồng độ chất oxi hóa nhiều cần nhiều chất khử dịch chiết để trình tạo nano bạc xảy tốt Tuy nhiên dịch chiết nhiều tăng nồng độ chất khử dịch chiết nên làm tăng tốc độ tạo nano bạc, dẫn đến tăng kích thước hạt, tăng độ tụ nano bạc làm giảm mật độ quang 3.2 Kết nghiên cứu khả kháng khuẩn dung dịch keo nano bạc đƣợc tổng hợp từ dịch chiết trầu Phương pháp vịng kháng khuẩn sử dụng để kiểm tra tính kháng khuẩn dung dịch keo nano bạc chế tạo Mẫu thử nghiệm vi khuẩn E.coli với nồng độ nano bạc khác Sau ủ 24 thu kết sau: 20 10 100 50 200 Hình 3.11: Kết thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn E.coli phương pháp vịng vơ khuẩn Kết thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn E.coli phịng vi sinh – khoa Sinh Mơi trường – trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng sau: Ở nồng độ 10ppm, 20ppm khơng có vịng vơ khuẩn, từ 50ppm trở lên xuất vịng vơ khuẩn đường kính vịng kháng khuẩn tăng lên Kết đo vịng kháng khuẩn thể bảng 3.1 Bảng 3.1: Kết thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn phương pháp vịng vơ khuẩn Nồng độ nano bạc Đường kính vịng vơ khuẩn 50ppm 1.2 cm 100ppm 2.4 cm 200ppm 2.5 cm  Nhận xét: Nano bạc tổng hợp từ dịch chiết trầu có khả kháng khuẩn Tuy nhiên nồng độ nano bạc thấp vịng vơ khuẩn khơng xuất xuất vịng kháng khuẩn nồng độ nano bạc từ 50ppm trở lên Khi nồng độ nano bạc tăng bán kính vịng vơ khuẩn tăng lên Chứng tỏ mẫu dung dịch keo nano bạc điều chế từ phương pháp có khả kháng khuẩn nồng độ nano bạc tăng hiệu kháng khuẩn tốt  Cơ chế kháng khuẩn nano bạc Hiện nhà khoa học chưa đưa chế xác khái niệm kháng khuẩn nano bạc Tuy nhiên, giải thích nhiều nhà khoa học chấp nhận chế phá vỡ màng tế bào phản ứng oxi hóa, mơ tả hình 3.12 Hình 3.12: Cơ chế phá vỡ màng tế bào phản ứng oxi hóa Vi khuẩn trao đổi chất tác động với môi trường xung quanh nhờ protein có màng tế bào Các hạt nano bạc sau chuyển sang dạng ion có khả cơng vào nhiều vị trí tế bào vi sinh vật, vơ hiệu hóa chức tế bào làm ảnh hưởng đến trình tổng hợp tế bào, trình vận chuyển qua màng tế bào, trình phiên mã, dịch mã RNA, DNA Đồng thời, hạt nano bạc có kích thước nhỏ chui vào tế bào, kết hợp với enzym hay DNA có chứa nhóm sunphua, nhóm phốtphát kết hợp với nhóm chức tích điện âm khác khắp tế bào vi khuẩn gây bất hoạt enzym hay DNA dẫn đến gây chết tế bào Vì vậy, hạt nano bạc sử dụng làm tác nhân diệt khuẩn 3.3 Chế tạo vải kháng khuẩn non - woven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nƣớc nhiễm khuẩn 3.3.1 Thử khả kháng khuẩn vải nonwoven – nano Mẫu vải nonwoven xử lý vào 30 ml dung dịch nano bạc ngâm sau lấy mẫu vải cho vào tủ sấy 800C khô Cho mẫu vải vào đĩa thạch cấy vi khuẩn E.Coli Sau tiến hành ủ đĩa thạch vòng 24 370 C thu kết hình 3.13 Hình 3.13: Kiểm tra khả kháng khuẩn vải nonwoven – nano  Nhận xét: Dưới bề mặt vải nonwoven – nano bạc khơng có vi khuẩn phát triển Điều chứng tỏ, vải nonwoven ngâm dung dịch keo nano bạc có khả kháng khuẩn dùng để chế tạo vải kháng khuẩn nonwoven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nước nhiễm khuẩn 3.3.2 Khảo sát khả kháng khuẩn mẫu vải nonwoven – nano bạc 3.3.2.1 Kết ảnh hưởng thời gian ngâm mẫu vải nonwoven dung dịch keo nano bạc Để khảo phụ thuộc vào thời gian ngâm mẫu vải nonwoven dung dịch keo nano bạc đến hiệu suất kháng khuẩn, tiến hành thí nghiệm vi khuẩn E.coli với thơng số sau: - Kích thước vật liệu: hình vng đường kính 10 cm - Nồng độ nano bạc: 100ppm - Thể tích dung dịch nano bạc : 30ml - Thời gian ngâm mẫu vải nonwoven biến thiên: 1h, 3h, 6h, 12h, 24h Đem đo UV – Vis bước sóng 600 nm giá trị mật độ quang dung dịch đầu vào đầu để so sánh hiệu suất kháng khuẩn Sự biến đổi màu sắc mẫu vải nonwoven – nano với thay đổi thời gian ngâm vật liệu thể hình 3.14 giờ 24 12 Hình 3.14: Màu sắc mẫu vải nonwoven – nano với thay đổi thời gian ngâm Về mặt cảm quan, mẫu vải nonwoven sau ngâm tẩm có đồng màu sắc, điều đánh giá sơ khả cắn vải các hạt keo nano Ag cao phương pháp ngâm tẩm mà sử dụng luận văn hợp lý Khi tăng thời gian ngâm tẩm màu sắc mẫu vải đậm dần chứng tỏ hàm lượng nano bạc bám mẫu vải nhiều, hiệu suất kháng khuẩn tăng Hiệu suất trình kháng khuẩn vải nonwoven – nano bạc thu bảng 3.2 Bảng 3.2: Hiệu suất trình kháng khuẩn E.Coli vải nonwoven – nano STT Thời gian ngâm AE.coli trước lọc AE.coli sau lọc H (%) 1 0.2239 0.1353 39.6 0.2239 0.1032 53.9 0.2239 0.0589 73.7 12 0.2239 0.0146 93.5 24 0.2239 0.0043 98.1  Nhận xét: Từ kết bảng 3.2 ta thấy, tăng thời gian ngâm vật liệu dung dịch nano bạc hiệu suất kháng khuẩn tăng theo đạt 93.5 % 12 đạt hiệu suất cao 98.1 % ngâm 24 3.2.2.2 Kết ảnh hưởng nồng độ dung dịch keo nano bạc đến hiệu suất kháng khuẩn Để khảo sát ảnh hưởng nồng độ nano bạc đến hiệu suất kháng khuẩn, tiến hành thí nghiệm vi khuẩn E.coli với thơng số sau: - Thể tích dung dịch nano bạc : 30ml - Thời gian ngâm mẫu vải nonwoven: 24 - Nồng độ nano bạc biến thiên: 10 ppm, 20 ppm, 50ppm, 100 ppm, 200 ppm Đem đo UV – Vis bước sóng 600 nm giá trị mật độ quang dung dịch đầu vào đầu để so sánh hiệu suất kháng khuẩn Bảng 3.3: Hiệu suất trình kháng khuẩn E.Coli vải nonwoven ngâm dung dịch nano bạc có nồng độ khác STT Nồng độ nano bạc AE.coli trước lọc AE.coli sau lọc H (%) 10 ppm 0.2257 0.1387 38.5 20 ppm 0.2257 0.1324 41.3 50 ppm 0.2257 0.0313 86.1 100 ppm 0.2257 0.0021 99.1 200 ppm 0.2257 0.0011 99.5  Nhận xét: Hoạt tính kháng khuẩn vải nonwoven kết diện hạt nano bạc bám bề mặt vải nonwoven Ảnh hưởng nồng độ dung dịch keo nano bạc trình ngâm vải nonwoven đến hoạt tính kháng khuẩn trình bày bảng 3.3 Từ kết bảng 3.3 kết luận phần trăm diệt khuẩn tăng lên tăng nồng độ dung dịch keo nano bạc đồng thời hàm lượng hạt nano bạc bám vải nonwoven tăng lên (điều nhận thấy rõ rệt qua thay đổi màu sắc vải) Khi nồng độ dung dịch nano bạc 50ppm hiệu suất kháng khuẩn vi khuẩn E Coli nhỏ 50 % tăng nồng độ lên 100ppm hiệu suất kháng khẩn đạt 99.1 % đạt cao 99.5 % tăng nồng độ lên 200ppm Điều giải thích cấu tạo màng tế bào vi khuẩn E.Coli (vi khuẩn gram âm) Màng vi khuẩn gram âm có lớp peptidoglycan mỏng (khoảng – nm) nên phần tử nano bạc dễ công xâm nhập qua màng tế bào, dẫn đến hiệu suất kháng khuẩn tăng Tuy nhiên, nồng độ dung dịch keo nano bạc 100 ppm, hiệu suất kháng khuẩn khuẩn có tăng chậm Sự biến đổi màu sắc mẫu vải nonwoven – nano với thay đổi nồng độ dung dịch keo nano bạc thể hình 3.15 10ppm 50ppm 20ppm 100ppm 200ppm Hình 3.15: Màu sắc mẫu vải nonwoven – nano với thay đổi nồng độ dung dịch keo nano bạc 3.3.2.3 Kết ảnh hưởng thời gian tiếp xúc mẫu vải nonwoven - nano bạc đến hoạt tính kháng khuẩn Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc vải nonwoven - nano bạc đến vi khuẩn E.Coli trình bày hình 3.16 Kết cho thấy hiệu suất kháng khuẩn mẫu vải nonwoven - nano bạc 65 % sau khoảng 10 tiếp xúc với vi khuẩn E.Coli Từ đồ thị ta dễ dàng thấy hiệu suất kháng khuẩn mẫu vải nonwoven - nano bạc sau 15 tiếp xúc với vi khuẩn E.Coli vào khoảng 99.5 % Vì vậy, kết luận hoạt tính kháng khuẩn vải mẫu vải nonwoven ngâm dung dịch keo nano bạc tốt Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn hiệu suất kháng khuẩn mẫu vải nowoven tẩm ung dịch keo nano bạc 100 ppm kháng E.Coli với khoảng thời gian khác 3.3.2.4 Kết ảnh hưởng số lần giặt đến hoạt tính kháng khuẩn Các hạt nano bạc bề mặt vải nonwoven bị rửa trơi ngâm nước Vì vậy, khả bám dính hạt nano bạc vải đánh giá trình ngâm mẫu (các mẫu ngâm dung dịch keo nano bạc nồng độ 100ppm) nước khuấy trộn thời gian khác Hoạt tính kháng khuẩn kiểm tra sau thời gian ngâm khuấy nước Bảng 3.4 trình bày hiệu suất kháng khuẩn vi khuẩn E.Coli khảo sát theo số lần giặt Hiệu suất kháng E.Coli sau lần giặt giảm xuống 97.4 %, sau 10 lần giặt 55.7 %, 15 lần giặt cịn 35.8 % Điều lý giải trình xử lý tác nhân vật lý cọ, chà xát mạnh làm đứt liên kết sợi bạc sợi vải, làm bạc bị rửa trôi Từ kết dự đốn khả kháng khuẩn vải nowoven tẩm nano bạc trì tốt sau 10 lần giặt Bảng 3.4: Hiệu suất kháng E.Coli vải nonwoven tẩm dung dịch nano bạc 100ppm sau lần giặt Số lần giặt H (%) 99.3 97.4 10 55.7 15 35.8 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong đề tài thu số kết sau: Đã khảo sát yếu tố tỉ lệ dịch chiết/ dd AgNO ảnh hưởng đến trình tạo nano bạc Ở nồng độ AgNO3 có tỉ lệ dịch chiết phù hợp: 1ml dịch chiết trầu/ 30ml dd AgNO3 10ppm, 1ml dịch chiết trầu/ 30ml dd AgNO3 20ppm, 1ml dịch chiết trầu/ 30ml dd AgNO3 50ppm, 2ml dịch chiết trầu/ 30ml dd AgNO3 100ppm, 2ml dịch chiết trầu/ 30ml dd AgNO3 200ppm Thử nghiệm khả kháng khuẩn nano bạc chủng vi khuẩn E.coli so sánh khả kháng khuẩn nồng độ nano bạc khác Đã thành công việc đưa hạt keo nano Ag lên vải nonwoven sử dụng phương pháp ngâm tẩm chế tạo vải kháng khuẩn nonwoven tẩm nano bạc ứng dụng xử lý nước nhiễm khuẩn Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm vải nonwoven dung dịch keo nano bạc, nồng độ keo nano Ag, thời gian tiếp xúc mẫu vải nonwoven/nano bạc đến khả kháng khuẩn E.Coli Kết cho thấy rằng, hạt Ag bám dính tốt lên vải phân bố đồng vải nonwoven Đồng thời, tăng thời gian ngâm, nồng độ dung dịch keo nano bạc, thời gian tiếp xúc vi khuẩn khả kháng khuẩn vải nonwoven/ nano bạc tăng Hiệu suất kháng khuẩn đạt cực đại ngâm vải nonwoven 24 giờ, nồng độ keo nano bạc 200ppm, thời gian tiếp xúc vi khuẩn 15 Bên cạnh đó, hoạt tính kháng vải nonwoven/nano bạc giảm tăng số lần giặt vải nonwoven KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn vải nonwoven tẩm keo nano bạc nhiều chủng vi sinh vật khác kể vi nấm thường xuất vải sử dụng Nghiên cứu phương pháp làm tăng khả bám dính hạt keo nano Ag vải chế bám dính keo bạc vải nonwoven Triển khai nghiên cứu ứng dụng triển khai thương mại hoá sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Vũ Đình Cự, Nguyễn Xn Chánh, Cơng nghệ nano điều khiển đến phân tử, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, (2004) [2] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Ty, Vi sinh vật học, Nhà xuất giáo dục, (2009) [3] Vũ Đăng Độ, Hóa học nano định hướng nghiên cứu khoa hóa trường ĐHKHTN, Hà Nội, (2003) [4] Nguyễn Thị Như Miên, Tổng hợp bạc kim loại kích cỡ nano phương pháp khử hóa học với chất khử Natri Bohidrua- NaBH4, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học KHTN- ĐH Quốc Gia Hà Nội, (2006) [5] Hồng Nhâm, Hóa Vơ Cơ, Tập II, NXB Giáo Dục, Hà Nội, (2000) [6] Nguyễn Đức Nghĩa, Hóa học nano, NXB khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội, (2007) [7] Phạm Phương Thảo, Tổng hợp khảo sát khả diệt trùng vật liệu Ag nano chất mang silicagel, Khóa luận tốt nghiệp, Đại Học KHTN – ĐH Quốc Gia Hà Nội, (2008) [8] Trần Thị Thúy, Tổng hợp Bạc kim loại kích cỡ nano phương pháp khử hóa với chất khử Fomandehit, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học KHTN- ĐH Quốc Gia Hà Nội, (2006) [9] Nguyễn Ngọc Tú, Nghiên cứu gel nước thơng minh nhạy pH lai nano bạc, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Quốc gia Hà Nội, (2009) Tiếng nƣớc [10] Fei, Z Deng, J.H Xin, Y Zhang, G Pang, Room temperature synthesis of rutile nanorods and their applications on colth, Nano Technology, 17, 1927 – 1931, (2006) [11] Jose Ruben Mornes, Jose Luis Elechiguerra, Alejandra Camacho, Nano technology, 16, 2346 – 2353 [12] Katherin Holt, Juan B kouri, Jose Tapia Ramirez and Miguel Jose Yacaman, “The bactericidal effect of silver nanoparticles”, (2005) [13] K K Caswell, Christopher M Bender, and Catherine J Murphy; Seedless, Surfactantless Wet Chemical Synthesis of Silver Nanowires , Nano Letters , (5), 667 – 669, (2003) [14] N.Burnision, C Bygott, and J Staratton, Nano Technology Meets TiO2, Surface Coating International Part A, 179 – 814, (2004) [15] Niranjan, R, Nivedita, R, Ritu, I, Chandrasekaran, S: Phenolic, Antibacterials from Piper betle in the prevention of halitosis J Ethnopharmacol 83, 149 – 152 (2002), PubMed Abstract | Publisher Full Text, (2002) [16] P Chen, L Song, Y Liu, Y Fang, Synthesis of silver nanoparticles by γ - ray irradiation in acetic water solution containing chitosan , Chemistry, 76 (7) , p 1165 – 1168, (2007) [17] Shrivastava S, et al “Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles”, nanotechnology, 18, pp.225103/1-225103/9, (2007) [18] Taneja B, Ayyub B, Chandra R, Size dependence of the optical spectrum in nanocrytalline silver, Physical Review B, Vol 65, pp.245412.1- 6, (2002) [19] Z L Shi, K G Neoh, E T Kang, Antibacterial and mechanical properties of bone cement impregnated with chitosan nanoparticles, Biomaterials, 26, 501, (2005) Internet [20] http://dantri.com.vn/suc-khoe/cong-dung-cua-la-trau-khong-261477.htm [21] http://luanvan.co/luan-van/nghien-cuu-quy-trinh-tong-hop-hat-nano-bac-hinhthanh-vat-lieu-nanocompozit-bang-phuong-phap-khu-hoa-hoc-ion-ag-trong-3354/ [22] http://nonwoven.vn/Tim-hieu-ve-tui-vai-khong-det [23] http://vi.wikipedia.org/wiki/Tr%E1%BA%A7u_kh%C3%B4ng [24] Silver En.wikipedia.org http://en.wikipedia.org/wiki/Silver ... nano Tổng hợp hạt nano bạc Ngâm tẩm vải nonwoven vào dung dịch thu Nghiên cứu khả kháng khuẩn E.coli dung dịch keo nano bạc tổng hợp từ dịch chiết trầu Tấm vải nonwoven tẩm nano bạc Thử khả kháng. .. kháng khuẩn nano bạc tổng hợp từ dung dịch AgNO3 tác nhân khử dịch chiết nước trầu? ?? làm luận văn tốt nghiệp Mục tiêu nghiên cứu - Khảo sát tỉ lệ dịch chiết trầu ảnh hưởng đến trình tạo nano bạc. .. hưởng tỷ lệ dịch chiết nước trầu/ dung dịch AgNO3 200ppm 48 3.2 Kết nghiên cứu khả kháng khuẩn dung dịch keo nano bạc tổng hợp từ dịch chiết trầu 49 3.3 Chế tạo vải kháng khuẩn non -