Tiến hành sinh tổng hợp nano bạc từ các công thức thí nghiệm ở mục 2.3.6, thu dịch tổng hợp được sau 6 ngày tổng hợp, cho một lượng mẫu dịch tổng hợp từ các công thức vào cuvette. Kết quả sự thay đổi màu sắc nhận được ở hình 3.5.
Hình 3.5 Màu sắc của dung dịch sinh tổng hợp nano bạc sau 6 ngày ủ
Quan sát trên hình 3.5 nhận thấy thấy khi sinh tổng hợp nano bạc từ CT1 ở nồng độ AgNO3 1mM và 2mM thì màu sắc trước và sau khi ủ vẫn không thay đổi. Ở CT3, trước khi ủ màu của dịch tổng hợp là màu trắng, sau khi ủ kết quả dịch tổng hợp vẫn không bị thay đổi màu. Ở CT2 trước khi sinh tổng hợp nano bạc dung dịch có màu trắng đục, sau sinh tổng hợp nano bạc kết quả cho thấy dung dịch chuyển sang màu vàng, theo nhiều tài liệu [28], [20], [29] sự thay đổi màu của dịch tổng hợp chứng tỏ có sự hiện diện của nano bạc do sự kích thích cộng hưởng plasmon bề mặt của các hạt bạc nano. Để làm rõ hơn việc có sự hiện diện của nano bạc trong các dịch sau tổng hợp ở các công thức thí nghiệm, tiến hành phân tích UV – Vis.
3.2.1. Phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến (UV – Vis) Sinh tổng hợp nano bạc theo CT1
Phản ứng sinh tổng hợp được thực hiện bằng cách thu 100ml dịch nổi cho vào 100ml dung dịch AgNO3 1mM và 2mM, ủ và lắc liên tục (150rpm) trong thời gian từ 1 – 6 ngày, sau tổng hợp tiến hành quét phổ UV – Vis ở bước sóng từ 300nm đến 700nm. Kết quả được thể hiện ở hình 3.12 và 3.13.
Hình 3.6 Phổ UV – Vis sau 6 ngày khảo sát sinh tổng hợp nano bạc từ CT1 tổng hợp ở nồng độ 1mM AgNO3 (a), ở nồng độ 2mM AgNO3 (b)
Kết quả ở 2 hình 3.6 cho thấy sau 6 ngày hiệu suất tổng hợp từ CT1 (dịch ngoại bào ủ với AgNO3 1mM va 2mM) không cho hiệu quả, không thấy hiện diện đỉnh phổ đặc trưng của nano bạc. Theo nghiên cứu của một số tác giả [32] chỉ ra rằng dịch nổi (canh trường đã ly tâm sinh khối vi khuẩn) chứa các enzyme, protein, acid amin, polysaccharide và vitamin có vai trò tích cực trong việc khử các ion Ag+ nhưng cơ chế được chấp nhận rộng rãi để tổng hợp nano bạc từ vi khuẩn vẫn là qua sự khử trung gian của enzyme khử nitrat (nitrat reductase). Thông qua các phổ UV – Vis và kết quả như phương pháp đã trình bày ở CT1 thì khi ủ dịch ngoại bào vi khuẩn Bacillus licheniformis TT01 với AgNO3 chưa thấy được rõ phổ đặc trưng của nano bạc trong quá trình tổng hợp.
Sinh tổng hợp nano bạc theo CT3
Phản ứng sinh tổng hợp được thực hiện bằng cách thu 100ml dịch sinh khối lắc với nước cất sau 1 – 2 ngày (dịch đã được ly tâm loại bỏ sinh khối vi khuẩn) ủ với 100ml AgNO3 nồng độ 1mM và 2mM lắc liên tục (150rpm) trong thời gian từ 1 – 6 ngày, sau tổng hợp tiến hành quét phổ UV – Vis ở bước sóng từ 300nm đến 700nm.
Kết quả được thể hiện ở hình 3.12 và hình 3.3.
a b
Hình 3.7 Phổ UV – Vis sau 6 ngày khảo sát sinh tổng hợp nano bạc từ CT3 tổng hợp ở nồng độ 1mM AgNO3 (a), ở ngồng độ 2mM AgNO3 (b)
Kết quả ở hình 3.7 cho thấy sau 6 ngày hiệu suất tổng hợp từ CT3 chưa thấy xuất hiện đỉnh phổ hấp thu đặc trưng của nano bạc, việc cho sinh khối Bacillus licheniformis TT01 vào nước cất vô trùng để lắc nhằm đánh giá nước có tác động đến thành tế bào vi khuẩn khiến vi khuẩn tiết ra các hợp chất bao gồm enzyme nitrat reductase và NADH (chất cho điện tử) hay không, việc này cũng để đánh giá xem phương pháp của Saeed [24] có hiệu quả đối với các chủng nấm mốc liệu có hiệu quả với vi khuẩn B.licheniformis TT01 hay không. Như vậy dung dịch sinh tổng hợp từ CT3 vẫn chưa nhận diện được đỉnh phổ đặc trưng của nano bạc.
Sinh tổng hợp nano bạc theo CT2
Phản ứng sinh tổng hợp được thực hiện bằng cách chuyển 5g sinh khối ướt vào 100ml dung dịch AgNO3 1mM và 2mM, ủ và lắc liên tục (150rpm) trong thời gian từ 1 – 6 ngày, sau tổng hợp phá vỡ tế bào vi khuẩn và tiến hành ly tâm thu dịch nổi để quét phổ UV – Vis từ 300nm đến 700nm. Mẫu từ màu trắng, đục chuyển sang màu vàng nâu nhẹ. Sự đổi màu của dung dịch sinh tổng hợp chứng tỏ có sự hiện của nano bạc do sự kích thích cộng hưởng plasmon bề mặt của các hạt kim loại bạc có kích thước nano.
Kết quả nhận được được trình bày trong hình 3.13 hình 3. và bảng 3.2.
a b
Hình 3.8 Phổ UV – Vis sau 6 ngày khảo sát sinh tổng hợp nano bạc từ CT2 (tổng hợp ở nồng độ 1mM AgNO3)
Hình 3.9 Phổ UV – Vis sau 6 ngày khảo sát sinh tổng hợp nano bạc từ CT2 (tổng hợp ở nồng độ 2mM AgNO3)
Bảng 3.1 Vị trí đỉnh hấp thu và cường độ hấp thu của dung dịch nano bạc tổng hợp từ CT2
Mẫu Thời gian phản ứng (ngày)
Đỉnh hấp thu (nm) Cường độ hấp thu (Abs) Nano bạc tổng
hợp từ CT2 (1mM AgNO3)
2 416 0,25
4 419 0,47
5 419,5 0,65
6 420,5 0,98
Nano bạc tổng hợp từ CT2 (2mM
AgNO3)
2 416,5 0,26
4 416,5 0,41
5 418 0,55
6 418 0,6
Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy sau 2 – 4 ngày mới có sự hiện diện của nano bạc ở cả 2 nồng độ tổng hợp, có thể các hạt nano bạc đã được hình thành có kích thước rất nhỏ và được bao phủ bởi protein có trong dung dịch nên đỉnh hấp thu của nano bạc phát hiện kém hơn. Khi tăng thời gian phản ứng, thì đỉnh hấp thu và cường độ hấp thu tăng dần. Từ 2 ngày đến 6 ngày, đỉnh hấp thu của nano bạc được thấy tại những vị trí gần như ít chênh lệch (416 – 420,5nm từ CT2 (1mM AgNO3) ; 416,5 – 418nm từ CT2 (2mM AgNO3)), phổ hấp thụ ít dao động, chứng tỏ đến khoảng 5 – 6 ngày quá trình sinh tổng hợp nano bạc từ CT2 gần như hoàn thành, kích thước hạt ổn định. Đây là ưu điểm của quá trình sinh tổng hợp nhờ vi sinh vật vì thông thường theo phương pháp khử hoá học, khi tăng thời gian phản ứng, đỉnh hấp thu chuyển dịch theo chiều có bước sóng lớn hơn và thường xảy ra hiện tượng kết tụ tạo hạt có kích thước lớn, kết quả nghiên cứu của Nguyen Phuc Quan cùng cộng sự (2018) [28] cũng chỉ ra rằng, kích thước hạt nano bạc tổng hợp bằng biện pháp sinh học nhỏ hơn so với kích thước hạt nano bạc tổng hợp bằng biện pháp hóa học.
Từ các kết quả phân tích UV – Vis nhận thấy, dung dịch sau quá trình sinh tổng hợp ở CT1 và CT3 được quét ở bước sóng 300 – 700nm chưa thấy xuất hiện đỉnh phổ đặc trưng của nano bạc. Ở CT2, dung dịch sau quá trình sinh tổng hợp ở cả 2 nồng độ 1mM AgNO3 và 2mM AgNO3 đều cho các đỉnh phổ đặc trưng của nano bạc nằm trong
khoảng 416 – 420nm, trong đó bạc nano tổng hợp ở nồng độ 1mM AgNO3 cho đỉnh hấp thụ mạnh hơn so với bạc nano tổng hợp ở nồng độ 2mM AgNO3. Như vậy, chọn dịch nano bạc tổng hợp ở CT2 (tức sinh khối ủ với 100ml dung dịch AgNO3 1mM và 2mM) sau 6 ngày ủ để thực hiện khảo sát kháng khuẩn.