一种利用甘蔗提取液制备纳米金颗粒的方法
纳米金粒子因其独特的光学、电学、催化性能在光学探针、电化学探针、生物检测、药物传输以及工业催化等方面均有广泛的应用前景。近年来,尤其在生物医药领域,纳米金可以与氨基、巯基、蛋白质(抗体、抗原、霉)等发生非共价键的静电吸附,得到以纳米金标记的复合物,并且仍然具有与纳米金相似的光谱学性质,利用这一特性对被标记物进行探测。纳米金用于生物医药领域的关键点是采用的纳米金必须无毒且具有明显的光谱特性。因此,快速合成无毒性且具有明显等离子共振光谱的纳米金颗粒成为研宄的热点。目前,纳米金颗粒的制备方法可以归结为两种:物理法和化学法。物理法即将块体(或粉末)金用物理方法制成纳米级颗粒。机械研磨法,气相法,金属蒸汽溶剂化法,激光烧蚀法等都可归为物理法。物理法虽然原理简单、操作简单,所得产品纯度较高,无有毒试剂残留,但对仪器设备的要求很高,生产费用昂贵,且对颗粒形貌的调控能力有限,不利于在生物领域的进一步应用。化学法是指通过适当的化学反应制备纳米物质,该方法灵活,可用于合成多种形貌的纳米金颗粒,是目前较为成熟的一种合成纳米金的方法。化学法主要有气相沉淀法、液相还原法、相转移法等。化学法虽优点众多,但多数化学法需要引入较多的化学试剂做分散剂、稳定剂和絮凝剂等,可能给环境带来严重的污染问题。同时,对于纳米金颗粒在生物医学上的应用,目前所采用的化学法合成的纳米金颗粒大多很难做到表面无化学试剂残留。因此,采用环境友好的方法来制备无毒无害的纳米金颗粒,逐渐成为纳米金合成技术领域的一个重要发展趋势。
本文的目的是提供一种利用甘蔗提取液制备纳米金的绿色合成方法。本发明制备工艺简单、条件温和、环境友好,无化学试剂残留,为纳米金颗粒在生物医学领域的应用奠定了基础。具体技术方案如下:
(I)将甘蔗清洗、去皮、榨汁、过滤,所得滤液再经离心分离,所得上清液即为甘蔗提取液;
(2)将氯金酸晶体溶解于蒸馏水中形成氯金酸溶液;
(3)将甘蔗提取液加热至沸腾,将氯金酸溶液加入到沸腾的甘蔗提取液中,保持反应体系pH值在3.0-5.0之间,沸腾状态下反应5-60分钟,反应结束,将所得反应液离心分离,将所得沉淀物干燥后即得纳米金颗粒。该步骤中通过控制反应体系的PH值来控制氯金酸溶液与甘蔗提取液的配比,从而能够保证氯金酸被还原完全。
本文所提供的纳米金颗粒的制备方法采用的设备简单,操作方便。甘蔗提取液方便易得、价格低廉、且没有毒性,以其作为还原剂代替以往使用的化学试剂(柠檬酸钠、硼氢化钠、硫醇、油胺等),所制备的纳米金颗粒表面不会产生有毒化学试剂残留,且表现出了明显的光学信号,因此合成的纳米金可以应用于生物医药领域。