Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất vỏ chanh dây tím và ứng dụng xác định ion Pb2+, Zn2+ trong môi trường nước

Trong nghiên cứu này, các hạt nano bạc (AgNPs) được tổng hợp bằng cách sử dụng chiết xuất vỏ chanh dây tím như là tác nhân khử. Sự hình thành các hạt nano bạc (AgNPs) từ dung dịch AgNO3 và anthocyanin trong chiết xuất vỏ chanh dây tím đã được kiểm soát bằng phân tích quang phổ UV/Vis và ghi lại sự cộng hưởng plasmon bề mặt ở bước sóng 445 nm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất vỏ chanh dây tím và ứng dụng xác định ion Pb2+, Zn2+ trong môi trường nướcTạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm 20 (1) (2020) 96-106 TỔNG HỢP NANO BẠC TỪ CHIẾT XUẤT VỎ CHANH DÂY TÍM VÀ ỨNG DỤNG XÁC ĐỊNH ION Pb2+, Zn2+ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Đặng Tấn Hiệp, Trần Nguyễn An Sa*, Lê Thị Châu Phi, Nguyễn Phúc Thúy, Mai Thị Thuỳ Trang Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM *Email: tnansacntp@gmail.com Ngày nhận bài: 21/10/2019; Ngày chấp nhận đăng: 13/12/2019 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, các hạt nano bạc (AgNPs) được tổng hợp bằng cách sử dụng chiếtxuất vỏ chanh dây tím như là tác nhân khử. Sự hình thành các hạt nano bạc (AgNPs) từ dungdịch AgNO3 và anthocyanin trong chiết xuất vỏ chanh dây tím đã được kiểm soát bằng phântích quang phổ UV/Vis và ghi lại sự cộng hưởng plasmon bề mặt ở bước sóng 445 nm. Đườngkính hạt nano (61,7 nm) được đo bằng kỹ thuật tán xạ ánh sáng với máy phân tích kích thướchạt nano. Hơn nữa, các hạt nano bạc được tạo thành có thể ứng dụng để phát hiện các ion Zn2+và Pb2+ trong môi trường nước với giới hạn phát hiện (MDL), giới hạn định lượng (LOQ) lần lượtlà: MDLS = 0,035 mM, LOQ = 0,10 mM đối với Zn2+ và MDLS = 0,043 mM, LOQ = 0,137 mMđối với Pb2+.Từ khóa: Nano bạc, anthocyanin, ion Pb2+, ion Zn2+, chiết xuất vỏ chanh dây tím. 1. MỞ ĐẦU Theo các báo cáo đã công bố, các hạt nano bạc (AgNPs) có hoạt tính xúc tác và tác dụngdiệt khuẩn nên AgNPs có nhiều ứng dụng trong y dược [1, 2]. Bên cạnh đó, do hiện tượngcộng hưởng plasmon bề mặt, kích thước hạt AgNPs nhỏ (~ 10-9 m), nên AgNPs có một số tínhchất quang, điện, nhiệt độc đáo như tính chất tán xạ và hấp thu ánh sáng ở vùng UV/Vis. Docác đặc tính này, nên AgNPs còn được ứng dụng trong chế tạo các thiết bị quang học, cảmbiến sinh học, cảm biến quang, ứng dụng trong xác định các kim loại như Hg2+, Pb2+, Mn2+,Cu2+ [1, 3-8]. Để tổng hợp nano bạc, có nhiều phương pháp khác nhau được nghiên cứu như phươngpháp chiếu xạ, phương pháp khử hóa học, khử sinh học, phương pháp điện hóa, phương phápquang hóa [1-2]. Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp này đều sử dụng các dung môi hữu cơvà các tác nhân khử độc hại, gây ảnh hưởng đối với môi trường. Do đó, các nghiên cứu mớivề tổng hợp nano kim loại nói chung và nano bạc nói riêng ở trong nước và ở các nước trênthế giới đều có xu hướng sử dụng chất khử từ thiên nhiên. Kỹ thuật tổng hợp xanh (greensynthesis) sử dụng các chiết xuất có nguồn gốc từ thực vật và thiên nhiên như vi sinh vật vàenzyme là chất phản ứng tốt trong tổng hợp các hạt nano. Các chất chuyển hóa từ thực vật,bao gồm terpenoid, polyphenol, đường, alkaloid, acid phenolic và protein đóng vai trò quantrọng trong việc khử các ion kim loại để hình thành các hạt nano. Trong đó, flavonoid là mộtnhóm lớn các hợp chất polyphenolic, bao gồm anthocyanin, isoflavonoid, flavonol, chalcone,flavone và flavanone, có thể tạo phức chelate và khử ion kim loại tạo thành các hạt nano bạc.Các chiết xuất từ thực vật như: lá cây thiên tuế (Cycas) [9], măng tây (Hyacinthus orientalis), 96Tổng hợp nano bạc từ chiết xuất vỏ chanh dây tím và ứng dụng xác định ion Pb2+, Zn2+ ...cẩm chướng (Dianthus caryophyllus) [10], hương nhu tím (Ocimum tenuiflorum), cà gai leo(Solanum tricobatum), trâm mốc (Syzygium cumini), rau má (Centella asiatica) [11], măng cụt(Garcinia mangostana) [12], cỏ mực (Eclipta alba) [13], vỏ cây keo (Parkia speciosa Hassk)[14], lá cách (Premna integrifolia L.) [15], lá dâu [16], lá trà [17], lá đào (Prunus persica) [18],lá diếp cá (Houttuynia cordata) [19], lá chè truồi (Camellia sinenssis O.Ktze) [20] và các phếphẩm như vỏ chuối [21], vỏ xoài [22], vỏ chanh [23], vỏ thanh long [24] đã và đang đượcnghiên cứu rộng rãi trong tổng hợp nano bạc. Các hạt nano bạc tạo thành từ chất khử thiênnhiên có kích thước < 200 nm và có hoạt tính kháng nhiều loại vi khuẩn Gram dương(B. subtilis, S. aureus) và Gram âm (E. coli, P. aeruginosa). Chanh dây tím là nguồn cung cấp vitamin C dồi dào nên thường được sử dụng rộng rãitrong chế biến nước ép, là thức uống được ưa chuộng ở Việt Nam và trên thế giới. Vỏ chanhdây thường là phụ phẩm được loại bỏ nên gây ra gánh nặng đáng kể về môi trường. Do đó,trong thời gian gần đây ở Việt Nam và trên thế giới cũng đã có nhiều nghiên cứu chiết xuấtpectin, anthocyanin từ vỏ chanh dây được công bố như là hướng nghiên cứu nhằm tận dụngphụ phẩm từ quá trình sản xuất thực phẩm [25-28]. Theo các nghiên cứu đã công bố, vỏ chanhdây rất giàu các chất có hoạt tính sinh học, có tính khử như bioflavonoids, phenolic acids, vàanthocyanin [29]. Vì vậy ...