藤茶提取物绿色合成金纳米粒子的研究

摘要

由于金纳米粒子(AuNPs)特殊的表面等离子体共振和表面可功能化的特性，其在药物输送、肿瘤成像、生物标记、生物传感器、光照治疗和电化学免疫分析等生物医药科学领域具有广泛的应用。目前合成AuNPs的传统方法主要有化学法和物理法。虽然在这些方法中有些能合成形态单一的AuNPs，但合成的成本要么过高，要么对环境存在潜在的污染。采用生物合成法可以避免上述的缺点。生物合成法是一种采用微生物组织或植物提取液中的生物分子在反应过程中担当还原剂和保护剂来制备AuNPs的绿色合成方法。这种方法简单易操作、无毒、对环境友好、并且反应条件温和可控，产量高。此外合成的AuNPs与生物分子相结合使得制备的AuNPs具有良好的生物相容性，非常适宜在生物医药科学领域的应用。本文采用藤茶提取液及其活性组分二氢杨梅素(DMY)来制备AuNPs，以及研究通过引入形状导向剂来控制非球形的异性AuNPs的形成。本项目的主要研究内容有:
　　1)采用藤茶提取液还原氯金酸制备AuNPs，用紫外-可见分光光度计和透射电镜来表征制备的AuNPs的大小和形貌的变化。通过改变反应的温度、pH值、藤茶提取液的用量能够制备不同大小和形态的AuNPs。对制备的纳米金胶体溶液的稳定性做了研究。研究发现藤茶提取液的用量对于异性AuNPs的出现有重要的作用而且异性AuNPs一般在酸性条件下生成。
　　2)将藤茶提取液中有效活性成分DMY作为还原剂和稳定剂，制备了AuNPs，用紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪、粒径分析仪和透射电镜来表征制备的AuNPs的大小和形貌的变化。研究了不同浓度的DMY、不同的反应温度、不同pH值和反应时间对制备AuNPs的影响。在pH值为4.5-5.5时会有异性金纳米粒子的生成，在氯金酸与二氢杨梅素的比例为1∶3-1∶1时，推测制备的金纳米粒子的表面的薄膜可能是由DMY或DMY氧化产物形成的。在较高的温度下制备的AuNPs单分散性和均一性都比较好。初步探讨了二氢杨梅素还原制备金纳米粒子的还原机理。
　　3)通过向藤茶提取液中添加不同的形状导向剂，探索其对制备AuNPs的影响。研究发现形状导向剂的存在能够明显的影响AuNPs的制备。100μL的氯离子的存在的条件下有助于金纳米线的生成，碘离子的存在会引发AuNPs的团聚。100μL-300μL银离子存在的条件，制备的三角形的AuNPs的边长明显增加，当银离子浓度达到500μL下，藤茶提取液制备的AuNPs之间的形状界限变得不清晰。100μL十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在的条件下制备的三角形的金纳米粒子的数量明显增加，随着CTAB用量的增加，制备的金纳米溶液会形成黑色的沉淀。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 金纳米粒子的历史

1．2 金纳米粒子的特性及应用

1．2．1 表面等离子体共振(SPR)

1．2．2 荧光特性及应用

1．2．3 电化学特性及应用

1．2．4 吸附特性及应用

1．2．5 分子识别特性及应用

1．3 金纳米粒子的制备

1．3．1 物理法

1．3．2 化学方法

1．3．3 生物还原法

1．4 特定形状金纳米粒子的控制合成

1．4．1 纳米棒

1．4．2 纳米片

1．4．3 其他形状的金纳米粒子

1．5 金纳米粒子的表征

1．6 研究的内容及意义

第二章 藤茶提取液一步绿色合成金纳米粒子

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂与仪器

2．2．2 藤茶干粉提取液的制备

2．2．3 藤茶提取液还原制备金纳米粒子

2．2．4 金纳米粒子的表征

2．3 结果与分析

2．3．1 藤茶提取液的用量对合成金纳米粒子的影响

2．3．2 反应溶液的温度对合成金纳米粒子的影响

2．3．3 反应溶液的pH值对合成金纳米粒子的影响

2．3．4 金纳米粒子的稳定性

2．4 小结

第三章 二氢杨梅素一步快速合成金纳米粒子

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂与仪器

3．2．2 二氢杨梅素还原制备金纳米粒子

3．2．3 金纳米粒子的表征

3．3 结果与分析

3．3．1 二氢杨梅素的用量对合成金纳米粒子的影响

3．3．2 反应溶液的温度对合成金纳米粒子的影响

3．3．3 反应溶液的pH值对合成金纳米粒子的影响

3．3．4 反应的时间对合成金纳米粒子的影响

3．3．5 二氢杨梅素合成金纳米粒子的机理研究

3．4 小结

第四章 形状导向剂控制异性金纳米粒子合成的研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验试剂与仪器

4．2．2 藤茶干粉提取液的制备

4．2．3 藤茶提取液使用形状导向剂还原制备金纳米粒子

4．2．4 金纳米粒子的表征

4．3 结果与分析

4．3．1 卤素离子对合成金纳米粒子的影响

4．3．2 银离子的不同用量对合成金纳米粒子的影响

4．3．3 十六烷基三甲基溴化铵的不同用量对合成金纳米粒子的影响

4．4 小结

结论

参考文献

硕士期间发表的论文

声明

致谢