CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.7. Khảo sát các đặc trƣng của nano vàng trƣớc và sau khi chức năng hóa
2.7.1. Phương pháp đo phổ hấp thụ UV-vis.
Phép đo phổ hấp thụ đƣợc thực hiện trên hệ đo UV-vis đƣợc thực hiện tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ƣơng. Sử dụng phổ hấp thụ để phân tích một số tính chất của mẫu, có độ nhạy cao, mẫu không bị phá hủy. Sử dụng phổ UV-vis để xác định bƣớc sóng hấp thụ cực đại của nano vàng ở các điều kiện khác nhau. Nano vàng có tính chất cộng hƣởng plasmon bề mặt nhờ đó có tính hấp thụ các tia bức xạ thích hợp, nên có thể dựa trên các đỉnh hấp thụ UV-vis để xác định sự hình thành hạt nano sau khi chế tạo.
Hình 2.5. Máy quang phổ UV-vis (Dynamica, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương)
* Quy trình đo phổ hấp thụ
Bật máy, chờ khởi động xong, đặt cho máy ở chế độ đo phổ hấp thụ. Dùng nƣớc cất rửa sạch cuvet thạch anh hai lần và lau khô bằng giấy sạch, bơm dung dịch nano vàng vào cuvet. Sau đó, đặt cuvet chứa dung dịch nano vàng và cuvet chứa nƣớc cất (làm chuẩn) vào máy đo phổ UV-vis để quét phổ. Sau khi đo phổ nền, các mẫu ở những điều kiện khác nhau đƣợc đo và ghi lại phổ. Sau mỗi
phép đo số liệu sẽ đƣợc lƣu giữ dƣới dạng file excel. Dữ liệu phổ hấp thụ đƣợc thu thập trên máy tính và xử lí bằng phần mềm Origin 8.0
2.7.2. Hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cho phép quan sát đƣợc nhiều chi tiết nano của mẫu nghiên cứu: hình dạng, kích thƣớc hạt, biên các hạt… Sử dụng các thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn (có thể tới hàng triệu lần), ảnh có thể tạo ra trên màn huỳnh quang, hay trên film quang học.Phƣơng pháp này cho bức ảnh chân thực về kích thƣớc hạt của vật liệu .Môi trƣờng truyền chùm điện tử và đặt mẫu là chân không cao (106
– 109 Torr).
Trong nghiên cứu này, TEM JEOL 1010 (Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ƣơng) đƣợc sử dụng để khảo sát về hình thái và kích thƣớc của hạt nano vàng sau khi chế tạo. Ảnh TEM là hình ảnh đen trắng phía sau của mẫu, đặc trƣng bởi mật độ điện tử truyền qua ngay dƣới bề mặt. Hình ảnh này đƣợc phóng đại qua một loạt các thấu kính trung gian và cuối cùng thu đƣợc trên màn huỳnh quang hoặc camera. Kính TEM có độ phân giải khoảng 3A0 và độ phóng đại từ x50 tới x1.500.000
Hình 2.6. Học viên làm việc trên kính hiển vi điện tử truyền qua (JEM 1010, JEOL).
Chuẩn bị mẫu: Mẫu nano vàng sau khi chế tạo đƣợc rung siêu âm sau đó nhỏ lên lƣới đồng (200 mắt) đã phủ màng collodion-cacbon, để khô tự nhiên trƣớc khi đƣa vào quan sát trên máy TEM.
2.7.3. Hển vi điện tử quét ( SEM )
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt vật mẫu bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét trên bề mặt mẫuvà giúp quan sát hình thái bề mặt của chúng thông qua các chùm tia điện tử thứ cấp hay tán xạ ngƣợc. Hình ảnh SEM là hình ảnh của mẫu đƣợc vật thể hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tƣơng tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật. Nghiên cứu này sử dụng SEM để quan sát hình thái vi khuẩn tụ cầu và
Hình 2.7. Học viên làm việc trên kính hiển vi điện tử quét (S-4800, Hitachi). Chuẩn bị mẫu: Phép đo đƣợc thực hiện trên kính SEM phát xạ trƣờng (S4800 – Hitachi, Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ƣơng). Quá trình làm mẫu đƣợc tóm tắt nhƣ sau: nhỏ dung dịch nano vàng đã đƣợc li tâm để cô đặc (10.000 rpm, trong 10 phút) và nhỏ lên bề mặt đế gắn băng dính cacbon, để mẫu khô tự nhiên trong không khí, sau đó hút chân không rồi đƣa vào kính hiển vi điện tử quét để quan sát hình thái bề mặt và phân bố kích thƣớc hạt nano vàng.
2.7.4. Phân tích thành phần (EDX).
Phổ tán xạ năng lƣợng tia X (EDX), hoặc phổ tán sắc năng lượng là kỹ thuật phân tích thành phần hóa học của vật rắn thông qua việc ghi lại phổ tia X phát ra từ vật rắn do tƣơng tác với các bức xạ.
Phƣơng pháp EDX dựa trên sự tƣơng tác giữa các nguồn tia X kích thích và mẫu cần phân tích. Khi chùm điện tử có năng lƣợng lớn đƣợc chiếu vào vật rắn, nó sẽ đâm xuyên sâu vào nguyên tử vật rắn và tƣơng tác với các lớp điện tử bên trong của nguyên tử.
Nghiên cứu này sử dụng EDX gắn trên SEM để xác định độ sạch của nano vàng sau khi chế tạo bằng phƣơng pháp điện hóa
Hình 2.8. Thiết bị phân tích EDX (EMAX-Horiba) gắn trên SEMtại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương
Chuẩn bị mẫu: Quá trình chuẩn bị mẫu hoàn toàn nhƣ chuẩn bị mẫu cho SEM.