.2 Bảng các thiết ị sử dụng trong nghiên cứu

STT Hóa chất STT Hóa chất

1 CuSO4.5H2O 4 Nƣớc c t

2 HCl 5 NaOH

3 H2SO4 6 Gi y pH, gi y lọc

STT Dụng cụ STT Dụng cụ

1 Máy khu y từ gia nhiệt 9 Máy xay sinh tố 2 Cân điện tử 10 Phễu thủy tinh

3 Tủ s y 11 Buret

4 Cá từ 12 Beaker

5 Máy UVVIS 13 Erlen

6 Cuvet 14 Nhiệt kế

7 Bình định mức 15 Bóp cao su

28

2.2 Quy trình chiết dịch lá sake

Hình 2.1 Quy trình chiết dịch lá sake

Lá sake tƣơi đƣợc thu hái và xử lý trong từng uổi thí nghiệm. Lá sake đƣợc rửa sạch, mang đi m nhỏ. Cân 10g lá sake cho vào ngâm với nƣớc trong khoảng thời gian khảo sát. Sau đó mang đi chiết l y dịch chiết lá sake. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết nhƣ thời gian chiết và tỷ lệ rắn/lỏng (khối lƣợng lá/200ml H2O) đƣợc khảo sát.

2.3 Khảo sát thơng số ảnh hƣởng đến q trình chiết lá sake

2.3.1 Khảo sát thời gian chiết

Tiến hành ngâm chiết lá sake trong các thời gian khác nhau 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút, 30 phút để xác định thời gian phù hợp để dịch chiết có lƣợng ch t khử thích hợp nh t để khử với CuSO4 tạo hạt nano đồng. Các mức thời gian này đƣợc chọn để giảm thiểu các ch t khử có trong dịch chiết ị oxi hóa trong khơng khí và đủ để tạo phản ứng tổng hợp hạt nano đồng.

29

2.3.2 Khảo sát tỷ lệ rắn lỏng

Tƣơng tự với thời gian chiết ta cũng tiến hành khảo sát tỷ lệ rắn/lỏng khác nhau với khối lƣợng lá thay đổi 10g, 15g, 20g, 25g, 30g để xác định tỷ lệ thích hợp tạo ra đƣợc hạt nano với hiệu su t cao.

2.4 Quy trình thực nghiệm tổng hợp hạt nano đồng

Hình 2.2 Quy trình tổng hợp nano đồng sử dụng dịch chiết lá cây sake

Cho dung dịch CuSO4 vào dịch chiết vừa thu đƣợc để thực hiện phản ứng tạo hạt nano đồng. Hỗn hợp đƣợc điều chỉnh pH sử dụng dung dịch NaOH hay H2SO4, sau đó mang hỗn hợp lên ếp khu y từ khu y và gia nhiệt để tạo phản ứng.

Dung dịch sau phản ứng sẽ đƣợc mang đi phân tích trên máy quét phổ UV-Vis xác định đỉnh h p thu cực đại, độ dịch chuyển của các đỉnh h p thu cực đại, từ đó có thể dự đốn đƣợc khả n ng hình thành cũng nhƣ hình thái hạt nano đồng trong dung dịch sau quá trình tổng hợp. Phân tích nhiễu xạ XRD đƣợc tiến hành để xác định c u trúc tinh thể của nano đồng thu đƣợc. Trong khi đó SEM, TEM đƣợc dùng để xác định hình thái, phân ố kích thƣớc hạt nano đồng trong

30 dung dịch.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu su t của các giai đoạn trong quá trình tổng hợp ao gồm tỉ lệ mol tác ch t, nhiệt độ, thời gian phản ứng, pH, nhiệt độ đƣợc tập trung khảo sát.

2.5 Khảo sát các thông số ảnh hƣởng đến quá trình tạo hạt nano đồng

2.5.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ CuSO4

Tiến hành thực nghiệm khảo sát nồng độ CuSO4 ở nhiều nồng độ khác nhau, các nồng độ đƣợc chọn thay đổi: 1mM, 2mM, 3mM, 4mM, 5mM cố định các thơng số thể tích dịch chiết, nhiệt độ, thời gian, pH để xác định nồng độ thích hợp cho phản ứng đạt hiệu quả cao nh t.

2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng thể tích dịch chiết từ lá sake

Tiến hành thực nghiệm khảo sát thể tích dịch chiết ở thể tích khác nhau, cố định các thông số nồng độ CuSO4, nhiệt độ, thời gian, pH để xác định thể tích thích hợp cho phản ứng đạt hiệu quả cao nh t.

2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng

Tiến hành thực nghiệm khảo sát thời gian ở nhiều mức thời gian khác nhau, cố định các thông số nồng độ CuSO4, nhiệt độ, thể tích dịch chiết, pH để xác định thời gian phù hợp cho phản ứng tạo hạt nano đồng đạt hiệu quả cao nh t.

2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng

Tiến hành thực nghiệm khảo sát ở nhiều nhiệt độ khác nhau, cố định các thông số nồng độ CuSO4, thể tích dịch chiết, thời gian, pH để xác định nhiệt độ phù hợp cho phản ứng tạo hạt nano đồng đạt hiệu quả cao nh t.

2.5.5 Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường phản ứng

Tiến hành thực nghiệm khảo sát pH nhiều pH khác nhau, cố định các thông số nồng độ CuSO4, nhiệt độ, thời gian, thể tích dịch chiết để xác định pH phù hợp cho phản ứng tạo hạt nano đồng đạt hiệu quả cao nh t.

31

2.6 Khảo sát hoạt tính sinh học của hạt nano đồng

Tiến hành khảo sát khả n ng kháng n m của hạt nano đồng vừa mới tổng hợp trên chủng vi khẩn gram dƣơng (+) đại diện là vi khuẩn Bacillus Su tilis và Staphylococcus aureus

Khảo sát đƣợc thực hiện ởi Phòng sinh học thực nghiệm – Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện hóa học các hợp ch t thiên nhiên) theo quy trình sau:

Hình 2.3 Quy trình khảo sát hoạt tính sinh học của nano đồng

Đậu tƣơng đƣợc rửa sạch, mang đi thủy phân để thu đƣợc dịch đậu tƣơng tạo môi trƣờng c y n m. Sau khi quá trình c y n m hồn thành q trình phơi nhễm với hạt nano đồng đƣợc thực hiện. Hỗn hợp đƣợc mang đi ủ trong khoảng thời gian xác định sau đó mang đi đo đƣờng kính tơ n m ta sẽ thu đƣợc kết quả kháng n m. Quá trình phơi nhiễm cũng đƣợc thực hiện cho các mẫu đối chứng ao gồm dung dịch CuSO4 và dịch chiết lá sake.

32 Chuẩn ị dung dịch mẫu:

L y trực tiếp dung dịch mẫu Mẫu 2: Dịch Sake

Mẫu 3: CuSO4 0.05M Mẫu 4: Nano đồng Sake

L y trực tiếp mẫu so sánh (nƣớc c t vô trùng)

Phƣơng pháp khuếch tán trên đĩa thạch, tiến hành 3 lần, l y kết quả trung ình Điều kiện thí nghiệm:

Thể tích dung dịch thử nhỏ vào mỗi lỗ thạch (Đƣờng kính 8 mm): 100 l Thể tích mơi trƣờng đƣa vào mỗi đĩa petri đƣờng kính 8 mm): 24 ml Nhiệt độ và thời gian nuôi c y:

Vi khuẩn: 37oC/18 giờ Sơ đồ thí nghiệm: Vị trí 2: Mẫu 2 Vị trí 3: Mẫu 3 Vị trí 4: Mẫu 4 Vị trí 7: Nƣớc

33

2.7 Các phƣơng pháp phân tích vật liệu nano đồng

- Phổ tử ngoại-khả kiến (UV-Vis): Phƣơng pháp quang phổ tử ngoại khả kiến hay còn gọi là phƣơng pháp quang phổ h p thụ, hay phƣơng pháp đo quang dựa trên khả n ng h p thụ chọn lọc các ức xạ soi vào dung dịch của ch t nghiên cứu trong một dung môi nh t định. Các mẫu trong nghiên cứu đƣợc đo trên máy UV-Vis Genesys20 của Mỹ.

- Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction, XRD)đƣợc sử dụng để phân tích c u trúc ch t rắn, vật liệu... Xét về bản ch t vật lý, nhiễu xạ tia X cũng gần giống với nhiễu xạ điện tử, sự khác nhau trong tính ch t phổ nhiễu xạ là do sự khác nhau về tƣơng tác giữa tia X với nguyên tử và sự tƣơng tác giữa điện tử và nguyên tử.

- Kính hiển vi điện tử truyền qua (tiếng Anh: transmission electron

microscopy, viết tắt: TEM) là một thiết ị nghiên cứu vi c u trúc vật rắn,

sử dụng chùm điện tử có n ng lƣợng cao chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng và sử dụng các th u 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, hay ghi nhận ằng các máy chụp kỹ thuật số.

34

- Kính hiển vi điện tử quét (tiếng Anh: Scanning Electron Microscope, thƣờng viết tắt là SEM), là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của ề mặt mẫu vật ằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét trên ề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật đƣợc thực hiện thơng qua việc ghi nhận và phân tích các ức xạ phát ra từ tƣơng tác của chùm điện tử với ề mặt mẫu vật. Các mẫu trong nghiên cứu đƣợc đo trên máy FE-SEM S4800 sản xu t tại Hitachi Nhật Bản.

- Phổ tán xạ n ng lƣợng tia X hay Phổ tán sắc n ng lƣợng là kỹ thuật phân tích thành phần hóa học của vật rắn dựa vào việc ghi lại phổ tia X phát ra từ vật rắn do tƣơng tác với các ức xạ (mà chủ yếu là chùm điện tử có n ng lƣợng cao trong các kính hiển vi điện tử). Trong các tài liệu khoa học, kỹ thuật này thƣờng đƣợc viết tắt là EDX hay EDS xu t phát từ tên gọi tiếng Anh Energy-dispersive X-ray spectroscopy. Các mẫu trong

35

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng tới quá trình chiết lá sake

Ảnh hƣởng của các yếu tố khác nhau nhƣ thời gian chiết, tỷ lệ rắn/lỏng đến quá trình chiết lá sake đƣợc khảo sát gián tiếp thông qua kết quả UV -Vis thu đƣợc từ phản ứng tổng hợp nano đồng. Trong nghiên cứu này, kết quả UV-Vis là kết quả then chốt đƣợc dùng để iện luận cho khả n ng hình thành hạt nano cũng nhƣ là ảnh hƣởng của các thơng số phản ứng đến q trình hình thành. Ở đây, trong toàn ộ nghiên cứu này, các kết quả UV-Vis không thể hiện mũi h p thu của hạt nano đồng ở vào khoảng 550-570 nm nhƣ các nghiên cứu khác đã áo cáo [9]. Thay vào đó, mũi h p thu thể hiện trên phổ UV-Vis một phần là của dịch chiết. Tuy nhiên, điều này không chứng tỏ là phản ứng tổng hợp nano đồng không xảy ra. Cụ thể, sự thay đổi trong cƣờng độ h p thu cũng nhƣ vị trí của các mũi h p thu khi thay đổi các điều kiện phản ứng nhƣ đƣợc trình ày trong các khảo sát dƣới đây sẽ khẳng định sơ ộ sự xu t hiện của hạt nano đồng tạo thành. Rõ ràng là, nếu phản ứng tổng hợp không xảy ra, cƣờng độ mũi h p thu trong phổ UV-Vis sẽ không đổi theo thời gian, hoặc nếu phản ứng xảy ra và mũi h p thu chỉ hoàn toàn là của dịch chiết thì cƣờng độ h p thu phải giảm. Điều này không thể hiện trong hầu hết các kết quả mà nghiên cứu này thu đƣợc. Chứng tỏ mũi h p thu trong phổ UV-Vis có sự đóng góp của hạt nano đồng tạo thành. Sự có mặt của hạt nano đồng cũng đƣợc xác nhận thông qua các phƣơng pháp phân tích khác ao gồm TEM, SEM, EDX, XRD.