6. Bố cục luận văn
2.2.5. Phân tích đặc trƣng vật liệu
a. Phân tích xác định kích thước và hình thái bề mặt bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
Hình dạng và kích thƣớc của các hạt Fe3O4NPs trƣớc và sau khi phủ chitosan đƣợc xác định thông qua chụp ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) có độ phân giải cao trên máy JEOL JEM 1100 tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ƣơng.
Mẫu Fe3O4NPs, Fe3O4NPs - CS đƣợc phân tán trong dung môi ethanol trƣớc khi đo. Mẫu đƣợc nhỏ trên tấm lƣới đồng đƣợc làm khô qua đêm trƣớc khi tiến hành đo xác định hình dạng và kích thƣớc.
b. Phân tích xác định hình thái bề mặt của sản phẩm bằng phương pháp đo SEM
Hình thái bề mặt của sản phẩm Fe3O4NPs– CS và Fe3O4NPs– CS–lipase đƣợc xác định thông qua chụp ảnh SEM trên máy JEOL 5410-LVC tại Viện
Vệ sinh Dịch tễ Trung ƣơng. Mẫu chụp đƣợc chuẩn bị bằng cách nhỏ dung dịch lỏng có chứa mẫu phân tích xuống ăng C đƣợc cố định trên giá chụp. Mẫu đƣợc làm khô qua đêm. Để cải thiện độ dẫn của mẫu ngƣời ta phủ một lớp mỏng Pt lên trên bề mặt trƣớc khi tiến hành đo.
c. Phân tích cấu trúc tinh thể của sản phẩm bằng phương pháp đo nhiễu xạ tia X
Cấu trúc tinh thể của các hạt Fe3O4NPs đã tổng hợp và và kiểm tra sự thay đổi cấu trúc F3O4NPs sau khi phủ chitosan cũng nhƣ cố định enzyme lipase đƣợc xác định ằng nhiễu xạ tia X (XRD). Các mẫu sản phẩm đƣợc thu hồi ằng từ trƣờng ngoài sấy khô sau đó để tiến hành đo nhiễu xạ tia X (XRD) để xác định cấu trúc tinh thể.
d. Phân tích từ tính của sản phẩm bằng phương pháp đo đường cong từ trễ
Từ tính của hạt Fe3O4NPs trƣớc và sau khi phủ chitosan; cố định enzyme trên ề mặt vật liệu composit Fe3O4NPs – chitosan đƣợc xác định ằng phƣơng pháp đo đƣờng cong từ trễ trên máy PPMS 6000 ( Mỹ) sản xuất tại Viện Khoa học Vật liệu dựa trên nguyên lý của hệ từ kế mẫu rung (VSM). Dựa vào đƣờng cong từ trễ ta có thể biết đƣợc độ từ bão hòa của vật liệu đã tổng hợp và sự thay đổi của nó sau khi bị biến tính bởi các phân tử polyme hoặc các phân tử sinh học.
Từ trễ là hiện tƣợng bất thuận nghịch giữa quá trình từ hóa và đảo từ ở các vật liệu sắt từ do khả năng giữ lại từ tính của các vật liệu sắt từ. Đây là một đặc trƣng quan trọng và dễ thấy nhất ở các chất sắt từ. Nguyên tắc chung của phép đo từ trễ là đo sự biến đổi của mômen từ hoặc cảm ứng từ theo sự thay đổi của từ trƣờng. Từ trƣờng đặt vào đƣợc biến đổi theo một chu trình (từ giá trị 0 đến giá trị cực đại, sau đó giảm dần và đổi chiều đến từ trƣờng ngƣợc hƣớng, và lại đảo trở lại giá trị cực đại an đầu).
e. Đánh giá hiệu quả biến tính bề mặt của Fe3O4NPs bằng các tác nhân hữu cơ
Hiệu quả phủ chitosan và khả năng gắn kết enzyme lipase lên ề mặt Fe3O4NPs đƣợc đánh giá thông qua đo phổ hồng IR trong vùng từ 400 4.000 cm-1 tại Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lƣờng chất lƣợng 2. Phép đo đƣợc thực hiện trên mẫu rắn nhƣ sau:
Trộn 2mg mẫu với 98 mg KBr khan, nghiền trên cối thạch anh sau đó nén thành viên trên máy ép ở áp suất cao. Mẫu nền đƣợc thực hiện với KBr khan.
Dựa vào các dao động hóa trị (ký hiệu: ν) và dao động động biến dạng (kí hiệu: δ) đặc trƣng của các nhóm liên kết thu nhận đƣợc từ phổ đồ, ta có thể khẳng định hiệu quả của quá trình biến tính bề mặt của Fe3O4NPs bằng chitosan và kết quả cố định enzyme lipase trên chất mang Fe3O4NPs – CS.