tổng hợp xanh nano vàng từ dịch chiết nấm ngọc cẩu ứng dụng làm vật liệu xúc tác xử lý chất hữu cơ và định lượng glucose

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (26.05 MB, 83 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG

GLUCOSE

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucose

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG

GLUCOSE

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771

Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa Phân tích Lớp: DHPT14

1. Tên đề tài khóa luận/đồ án: 2. Nhiệm vụ:

- Tổng hợp nano Au từ dịch chiết nấm Ngọc Cẩu - Khảo sát các thông số tổng hợp tối ưu.

- Đặc trưng vật liệu thu được từ các phương pháp: XRD, FT – IR, DLS, EDX, TEM – HRTEM, ZETA, …

- Khảo sát khả năng làm xúc tác phân hủy hợp chất hữu cơ độc hại - Ứng dụng cảm biến sinh học định lượng glucose

3. Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 06/08/2020

4. Ngày hồn thành khóa luận tốt nghiệp:

Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseTong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucose832410068:58:13 PM8:58:13 PM832410068:58:13 PM8:58:13 PM832410068:58:13 PM8:58:13 PM

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CẢM ƠN

Để có được thành quả là kết quả khóa luận khơng chỉ dừng lại ở sự nỗ lực học hỏi của bản thân mà cùng với đó là sự giúp đỡ và hỗ trợ của gia đình, thầy cô và bạn bè dành cho em.

Nên lời nói đầu tiên, em xin gửi đến các Giảng viên Trường Đại học Cơng Nghiệp Tp.HCM nói chung và các Thầy (Cơ) khoa Cơng nghệ Hóa Học nói riêng lời cảm ơn chân thành vì đã giúp em trao dồi những kiến thức trong suốt 4 năm học tại trường. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Thầy TS. Đồn Văn Đạt đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn và hỗ trợ cho em rất nhiều trong suốt quá trình làm đồ án tại trường. Với những kinh nghiệm, kiến thức bổ ích mà Thầy truyền đạt cho em đã giúp đỡ rất nhiều trong suốt thời gian làm đồ án và bổ sung hành trang tiếp theo cho những công việc sau này. Giúp bản thân em có thể tự tin và thích nghi hơn cho những cơng việc sau khi tốt nghiệp.

Trong q trình thực hiện đồ án cũng như trong quá trình báo cáo, do trình độ và kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế, khơng thể tránh khỏi những sai sót rất mong q Thầy (Cơ) có thể bỏ qua. Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ Thầy (Cơ) để em có thể học hỏi những kinh nghiệm và có thể hồn thành tốt nhất bài báo cáo của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022

Sinh viên thực hiện

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

 Kỹ năng trình bày:

 Tổng hợp kết quả: Điểm bằng số: ………. Điểm bằng chữ: ...

TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ….. năm 2022

Trưởng bộ môn Chuyên ngành

Giảng viên hướng dẫn

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022

Giảng viên phản biện

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ... iii

LỜI CẢM ƠN ... iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ... v

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ... vi

MỤC LỤC ... i

DANH MỤC HÌNH ẢNH ... v

DANH MỤC BẢNG BIỂU ... viii

LỜI NĨI ĐẦU ... 1

4. Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu ... 2

5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ... 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ... 3

1.1. Giới thiệu về công nghệ nano ... 3

1.1.1. Khái niệm ... 3

1.1.2. Nguồn gốc nano ... 4

1.1.3. Tổng hợp nano kim loại ... 4

1.1.4. Ứng dụng của nano kim loại ... 5

1.2. Giới thiệu về cây nấm ngọc cẩu ... 5

1.3. Kim loại vàng ... 6

1.3.1. Giới thiệu về kim loại vàng ... 6

1.3.2. Khả năng xúc tác của nano vàng ... 6

1.3.3. Khả năng cảm biến sinh học của nano vàng ... 7

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

1.4. Đường Glucose ... 9

1.4.1. Giới thiệu chung về glucose ... 9

1.4.2. Vai trò sinh học của glucose ... 10

2.2. Chuẩn bị dịch chiết sử dụng trong nghiên cứu... 13

2.3. Quy trình tổng hợp nano vàng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp ... 13

2.3.1. Quy trình tổng hợp nano vàng ... 13

2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vàng đến khả năng khử của dịch chiết 142.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết ... 15

2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết... 16

2.4. Đặc trưng nano vàng bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại ... 16

2.4.1. Phương pháp trắc quang UV-VIS... 16

2.5. Khảo sát hoạt tính xúc tác của nano vàng ... 18

2.5.1. Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 2-NP với nano vàng là chất xúc tác ... 18

2.5.2. Khảo sát phản ứng giữa NaBH4 và 3-NP với nano vàng là chất xúc tác ... 18

2.6. Khảo sát năng lượng hoạt hóa của nano vàng ... 18

2.6.1. Khảo sát năng lượng hoạt hóa phản ứng giữa NaBH4 và 2-NP có nano vàng làm xúc tác 192.6.2. Khảo sát năng lượng hoạt hóa phản ứng giữa NaBH4 và 3-NP có nano vàng làm xúc tác. ... 19

2.7. Định lượng glucose... 19

2.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH ... 19

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

2.7.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ... 19

2.7.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine (TMB) ... 19

2.7.4. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích xúc tác sử dụng ... 20

2.7.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ... 20

2.7.6. Khỏa sát độ nhạy của phép thử H2O2 ... 20

2.7.7. Dựng đường chuẩn H2O2 ... 20

2.7.8. Tính tốn LOD của phép thử H2O2 ... 21

2.7.9. Khảo sát độ nhạy của phép thử glucose ... 21

2.7.10. Dựng đường chuẩn glucose ... 22

2.7.11. Tính tốn LOD của phép thử glucose ... 22

2.7.12. Thí nghiệm trên mẫu giả lập ... 23

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ... 24

3.1. Kết quả khảo sát thông số tối ưu nano vàng ... 24

3.1.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Au3+đến khả năng khử của dịch chiết ... 24

3.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết... 25

3.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết ... 26

3.1.4. Các thông số và điều kiện tốt nhất để tổng hợp nano vàng... 27

3.3. Kết quả khảo sát hoạt tính xúc tác của nano vàng... 35

3.3.1. Kết quả phản ứng giữa NaBH4 và 2-NP có nano vàng làm xúc tác ... 35

3.3.2. Kết qủa phản ứng giữa NaBH4 và 3-NPcó nano vàng làm xúc tác ... 37

3.4. Kết quả khảo sát năng lượng hoạt hóa ... 393.4.1. Kết quả năng lượng hoạt hóa phản ứng giữa NaBH4 và 2-NP có nano vàng làm xúc tác 39

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

3.4.2. Kết quả năng lượng hoạt hóa phản ứng giữa NaBH4 và 3-NP có nano vàng làm xúc tác 42

3.5. Định lượng glucose... 46

3.5.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH ... 46

3.5.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ... 47

3.5.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ... 48

3.5.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thể tích xúc tác sử dụng ... 49

3.5.5. Kết quả khảo sát thời gian ... 49

3.5.6. Kết quả khảo sát độ nhạy của phép thử H2O2 ... 50

3.5.7. Kết quả dựng đường chuẩn H2O2 ... 51

3.5.8. Kết quả LOD của phép thử H2O2 ... 52

3.5.9. Kết quả khảo sát độ nhạy của phép thử glucose ... 54

3.5.10. Kết quả dựng đường chuẩn glucose... 55

3.5.11. Kết quả LOD của phép thử glucose ... 56

3.5.12. Kết quả thí nghiệm trên mẫu giả lập ... 57

KẾT LUẬN... 59

KIẾN NGHỊ ... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 61

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Mơ hình hóa so sánh giữa kích thước nanomet với kích thước dạng khối truyền

thống ... 3

Hình 1.2. Nấm ngọc cẩu ... 6

Hình 1.3. Cấu trúc của D-glucose ... 9

Hình 2.1. Xử lý nguyên liệu nấm ngọc cẩu ... 13

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình chuẩn bị dịch chiết từ nấm ngọc cẩu ... 13

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình tổng hợp AuNPs ... 14

Hình 2.4. Sơ đồ minh họa cho quá trình tổng hợp AuNPs với các ứng dụng ... 14

Hình 2.5. Phổ chuẩn XRD của nano vàng ... 17

Hình 3.1. Phổ UV-Vis về sự ảnh hưởng của nồng độ Au3+ và Độ hấp thu cực đại tại nồng khác nhau ... 24

Hình 3.2. Kết quả khảo sát nồng độ dung dịch Au3+ ... 24

Hình 3.3. Phổ UV-Vis về sự ảnh hưởng của nhiệt độ và Độ hấp thu cực đại tại nhiệt độ khác nhau ... 25

Hình 3.4. Kết quả khảo sát nhiệt độ của dung dịch Au3+ ... 25

Hình 3.5. Phổ UV-Vis về sự ảnh hưởng của thời gian và Độ hấp thu cực đại tại thời gian khác nhau ... 26

Hình 3.6. Kết quả khảo sát thời gian của dung dịch Au3+ ... 26

Hình 3.7. Tổng hợp nano vàng theo điều kiện tối ưu (a) mẫu nano vàng lỏng, (b) mẫu nano vàng rắn ... 27

Hình 3.8. (a) Phổ UV-VIS của nano vàng theo thời gian, (b) Độ hấp thu cực đại theo thời gian khác nhau ... 28

Hình 3.9. Phổ XRD của nano vàng ... 29

Hình 3.10. (a) Ảnh TEM của nano vàng ở kích thước 50nm, (b) Ảnh TEM của nano vàng, (c) Ảnh nhiễu xạ của nano vàng, (d) Ảnh HR-TEM của nano vàng ... 30

Hình 3.11. Phổ FT-IR của dịch chiết và nano vàng ... 31

Hình 3.12. STEM-Mapping và phổ EDX ((a, b) và (c)) của nano vàng ... 32

Hình 3.13. Phân bố kích thước hạt của nano vàng ... 33

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Hình 3.16. (a) NaBH4 + 2-NP, (b) sau khi cho nano vàng vào ... 35Hình 3.17. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 37Hình 3.18. (a) NaBH4 + 3-NP, (b) sau khi cho nano vàng vào ... 37Hình 3.19. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 2-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 30oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 39Hình 3.20. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 2-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 40oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 40Hình 3.21. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 2-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 50oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 40Hình 3.22. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 2-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 60oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 41Hình 3.23. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 2-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 70oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 41Hình 3.24. Hằng số tốc độ phản ứng bậc nhất (a) và năng lượng hoạt hóa trong phản ứng phân hủy 2-NP (b) ... 42Hình 3.25. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 30oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 42Hình 3.26. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 40oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 43Hình 3.27. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 50oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 43Hình 3.28. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 60oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 44Hình 3.29. Phổ UV-Vis về suy giảm hàm lượng 3-NP phản ứng với NaBH4 có nano vàng làm xúc tác ở 70oC (a) và động học bậc nhất của phản ứng (b) ... 44Hình 3.30. Hằng số tốc độ phản ứng bậc nhất (a) và năng lượng hoạt hóa trong phản ứng phân hủy 3-NP (b) ... 45Hình 3.31. Phổ UV-Vis của TMBox chịu ảnh hưởng của pH (a), Độ hấp thu cực đại tại các pH khác nhau (b) ... 46Hình 3.32. Ảnh hưởng của pH đến phản ứng ... 46Hình 3. 33. Phổ UV-Vis của TMBox chịu ảnh hưởng của nồng độ (a), Độ hấp thu cực đại tại các nồng độ khác nhau (b) ... 47Hình 3.34. Ảnh hưởng của nồng độ TMB đến phản ứng ... 47Hình 3.35. Phổ UV-Vis của TMBox chịu ảnh hưởng của nhiệt độ (a), Độ hấp thu cực đại tại các nhiệt độ khác nhau (b) ... 48

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 3.36. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng ... 48

Hình 3.37. Phổ UV-Vis của TMBox chịu ảnh hưởng của thể tích xúc tác sử dụng (a), Độ hấp thu cực đại tại các thể tích xúc tác khác nhau (b) ... 49

Hình 3.38. Phổ UV-Vis của TMBox chịu ảnh hưởng của thời gian (a), Độ hấp thu cực đại tại các thời gian khác nhau (b) ... 49

Hình 3.39. Phổ UV-Vis sau 60 phút phản ứng của hỗn hợp: (1) AuNPs+H2O2, (2) AuNPs+TMB, (3) TMB+H2O2, (4) AuNPs+TMB+H2O2 ... 50

Hình 3.40. Các mẫu thu được sau 60 phút phản ứng với: (1) AuNPs+TMB+H2O2, (2) AuNPs+TMB, (3) TMB+H2O2, (4) AuNPs+H2O2 ... 50

Hình 3.41. Mơ hình minh họa cho quá trình nhận biết glucose ... 51

Hình 3.42. Phổ UV-Vis sự thay đổi độ hấp thu theo nồng độ H2O2 ... 51

Hình 3.43. Sự thay đổi màu của mẫu theo nồng độ H2O2 ... 52

Hình 3.44. Đồ thị bậc I biểu diễn đường chuẩn H2O2 ... 52

Hình 3.45. Các mẫu thí nghiệm LOD của phép thử H2O2 ... 52

Hình 3.46. Phổ UV-Vis sau 60 phút của hỗn hợp phản ứng: (1) AuNPs + Glucose + GOx, (2) TMB + Glucose + GOx, (3) AuNPs + Glucose + TMB + GOx, (4) AuNPs + GOx + TMB ... 54

Hình 3.47. Các mẫu thu được sau 60 phút phản ứng với: (1) AuNPs + Glucose + GOx, (2) TMB + Glucose + GOx, (3) AuNPs + Glucose + TMB + GOx, (4) AuNPs + GOx + TMB ... 54

Hình 3.48. Phổ UV-Vis sự thay đổi độ hấp thu theo nồng độ Glucose ... 55

Hình 3.49. Sự thay đổi màu của mẫu thí nghiệm theo nồng độ glucose ... 55

Hình 3.50. Đồ thị bậc I biểu diễn đường chuẩn Glucose ... 55

Hình 3.51. Các mẫu thí nghiệm LOD của phép thử glucose ... 56

Hình 3.52. Phổ UV-Vis kết quả mẫu giả lập của Sample 1 và Sample 2... 57

Hình 3.53. Mẫu giả lập của Sample 1 và Sample 2 ... 58

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Bảng 2.7. Thí nghiệm độ nhạy của phép thử H2O2 ... 20

Bảng 2.8. Các thông số để dựng đường chuẩn H2O2 ... 21

Bảng 2.9. Thí nghiệm độ nhạy của phép thử Glucose ... 21

Bảng 2.10. Các thông số để dựng đường chuẩn glucose ... 22

Bảng 3.1. Thông số và điều kiện tối ưu để tổng hợp nano vàng ... 27

Bảng 3.2. So sánh các hằng số tốc độ phản ứng khi sử dụng nano bạc làm xúc tác cho sự khử 2-nitrophenol ... 36

Bảng 3.3. So sánh các hằng số tốc độ phản ứng khi sử dụng nano vàng làm xúc tác cho sự khử 3-nitrophenol ... 38

Bảng 3.4. Mật độ quang của 11 mẫu phản ứng có cùng nồng độ H2O2 ... 53

Bảng 3.5. Mật độ quang của 11 mẫu phản ứng có cùng nồng độ glucose ... 56

Bảng 3.6. So sánh LOD với các nghiên cứu trước ... 57

Bảng 3.7. Kết quả mẫu giả lập của Sample 1 và Sample 2 ... 58

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

LỜI NÓI ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Trong nhiều năm, AuNPs đã được nghiên cứu sâu rộng với nhiều ứng dụng tuyệt vời trong y học, xúc tác, kháng khuẩn và cảm biến sinh học [1-6], … Đặc biệt, các hạt nano được tạo thành từ chiết xuất thực vật có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu xanh. Đã có nhiều cơng

trình tổng hợp thành cơng hạt nano vàng từ dịch chiết thực vật như dịch chiết lá Lactuca indica [7], rễ Codonopsis pilosula [8], lõi ngô [9], vỏ quả Dừa nước [10], dịch chiết hạt Coffea arabica [11], .... Các hạt nano vàng được tổng hợp từ dịch chiết thực vật có kích

thước nanomet nên có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn đóng vai trị quan trọng trong việc xúc tác xử lý các chất ô nhiễm bao gồm 1,4-dinitrobenzene (1,4DNB) [8]; o, m, p nitrolphenol [2,7-11]; metyl da cam [7]; sự phân hủy của thuốc nhuộm hữu cơ bao gồm Eosin Y và Rhodamine 6G [9]. Theo đó, các hằng số tốc độ được tính tốn từ các phương trình động học cho thấy rằng các hạt nano sinh tổng hợp là chất xúc tác tuyệt vời trong các ứng dụng tiềm năng để xử lý nước thải.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tổng hợp AuNPs từ chiết xuất của Cynomorium songaricum (CD), một loài thực vật sống ở các vùng miền núi Việt Nam để tận dụng các nguyên liệu sẵn có tại địa phương và thân thiện với môi trường. Cynomorium songaricum

cũng có ở Trung Quốc, Bắc Phi và khu vực Địa Trung Hải, trong CD có rất nhiều thành phần quan trọng như flavonoid, phenolic, steroid, triterpenes, lignans, alkaloid… được sử dụng để giúp chống oxy hóa, tăng cường miễn dịch cũng như cải thiện tình trạng sinh lý ở nam giới [12-19]. Trong đó nhóm chức −OH trong cây sẽ đóng vai trị quan trọng trong việc khử Au3+ thành CD-AuNPs. Các hạt nano vàng được tạo ra từ dịch chiết Cynomorium songaricum, hoạt tính xúc tác của chúng được đánh giá cao trong việc xử lý các chất ô nhiễm

như 2NP, 3NP ở o, m-nitrophenol thành o, m-aminophenol với NaBH4 dư. Năng lượng hoạt hóa và hằng số tốc độ của phản ứng cũng được tính tốn cho thấy rằng CD-AuNPs là một chất xúc tác tuyệt vời để xử lý các chất ô nhiễm.

Ngoài ra, trong nghiên cứu này, chúng tôi cũng sử dụng các hạt nano vàng làm vật liệu xúc tác có thể bắt chước peroxidase tự nhiên một cách hiệu quả cho các cảm biến sinh học. Các nghiên cứu trước đây cũng chứng minh ứng dụng tuyệt vời của AuNPs trong lĩnh vực này như cảm biến sinh học cholesterol [20-22], hoặc cảm biến sinh học đường Au @ Ag [23]. Đặc biệt, cảm biến đo đường đang được chú ý trong những năm gần đây. Thông thường để xác định glucose, glucose oxidase (Gox) được sử dụng làm chất xúc tác trong q trình oxy hóa glucose, tạo ra axit gluconic và hydrogen peroxide (H2O2) [24, 25]. Vì các enzym tự nhiên này rất tốn kém trong việc bảo quản và lưu trữ [26], nên việc tìm kiếm các enzym nhân tạo thay thế là rất cần thiết.

Glucose + O2 + H2O 𝐺𝑜𝑥→ Gluconic acid + H2O

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Tương tự, trong cơng trình này, chúng tơi tiến hành nghiên cứu cảm biến hóa học đo màu H2O2 và cảm biến sinh học glucose dựa trên hoạt tính giống peroxidase của các hạt AuNPs được tổng hợp từ dịch chiết CD. Kết quả cho thấy CD-AuNPs đã thực hiện một hoạt tính xúc tác tuyệt vời đối với q trình oxy hóa 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) khi có mặt hydrogen peroxide. Với những kết quả này, nó có thể là chất xúc tác tuyệt vời để rút ngắn thời gian trong các xét nghiệm glucose huyết thanh người trong tương lai.

2. Mục đích nghiên cứu

Xây dựng quy trình tổng hợp hạt nano vàng, bạc từ dung dịch Au3+ bằng dịch chiết nấm Ngọc Cẩu. Đánh giá các đặc tính hóa lý của nano vàng được tổng hợp từ dung dịch Au3+ bằng tác nhân khử là dịch chiết Nấm Ngọc Cẩu. Đánh giá khả năng làm xúc tác trong phản ứng phân hủy nitrophenol và dùng làm cảm biến sinh học trong nhận biết glucose.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng

 Nấm Ngọc Cẩu  Hạt nano vàng

 Chất hữu cơ độc hại nitrophenol và glucose

để nhận danh, đánh giá các sản phẩm của quá trình

5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

 Tạo ra vật liệu nano vàng thân thiện với môi trường, phục vụ cho ứng dụng xúc tác và cảm biến sinh học.

 Góp phần khẳng định đa dạng trong cách tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên trong nông nghiệp tại Viêt Nam.

 Ứng dụng được cơ sở lý thuyết vào thực tế mang lại giá trị kinh tế thực tiễn.  Hướng tới sản xuất sạch và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về công nghệ nano 1.1.1. Khái niệm

1.1.1.1. Khái niệm công nghệ nano

Công nghệ nano hiện nay vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu mới, công nghệ này liên quan đến việc xây dựng vật liệu và thiết bị trên quy mô nanomet. Một nanomet bằng một phần tỷ mét, đường kính của một sợi tóc người trung bình là 80.000 nanomet. Ở quy mô như vậy, các quy tắc thông thường của vật lý và hóa học khơng cịn được áp dụng nữa. Ví dụ, các đặc tính của vật liệu, chẳng hạn như màu sắc, độ bền, độ dẫn điện của chúng, có thể khác nhau đáng kể giữa kích thước nano và micro. Do đó, vật liệu có kích thước nano sẽ có những tính năng đặc biệt mà vật liệu truyền thống khơng có được [13].

truyền thống

Cơng nghệ nano cịn có triển vọng trong nhiều lĩnh vực mới do vật liệu nano thể hiện các đặc tính hóa học và vật lý thú vị với mơi trường như tăng độ bền của vật liệu chống lại ứng suất cơ học hoặc thời tiết, diện tích bề mặt riêng cao và khả năng phản ứng hóa học của các hạt nano và khả năng hấp thụ cũng như hấp phụ lớn [17]

1.1.1.2. Vật liệu nano

Vật liệu nano (NM) thường được phân loại dựa trên hình thái, kích thước, tính đồng

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

liệu nano là khác nhau. Các đặc điểm chính của hình thái học bao gồm độ phẳng, hình cầu và tỷ lệ khung hình [18].

Dựa trên kích thước, vật liệu nano được phân loại gồm 0 chiều (0D), 1 chiều (1D), 2 chiều (2D) và 3 chiều (3D). Dựa trên thành phần, vật liệu nano được tổ chức thành bốn loại chính: NM dựa trên carbon, NM dựa trên hữu cơ, NM dựa trên vơ hình và NM dựa trên hỗn hợp [18].

1.1.2. Nguồn gốc nano

Năm 1959, Tiến sĩ Richard Feynman đã có một nghiên cứu hấp dẫn về công nghệ nano, ông đưa ra ý tưởng về khả năng hình thành một nền cơng nghệ mới, trong đó con người có thể xếp chồng các loại nguyên tử, phân tử để thiết kế một dụng cụ cực kỳ nhỏ (microscopic) hay thiết kế một dụng cụ to ngay từ cấu trúc phân tử của nó. Hiện nay, phương pháp được gọi là "công nghệ nano” [3].

Sau Feynman, các nhà khoa học tài ba trong 50 năm qua đã nghiên cứu, thu thập và sáng tạo ra nhiều phương pháp mới để tiếp cận, phát triển ngành công nghệ nano [3].

Năm 1981, hai nhà nghiên cứu G. Binnig và H. Rohrer đã cơng bố kính hiển vi qt đường hầm do 2 ơng phát minh đã nhìn thấy được nguyên tử [3].

Và năm 1990, D. Eigler và E. Schweizer cũng đã phát hiện được nguyên tử. Đây là lần đầu tiên hai ơng nhìn thấy ngun tử trong nghiên cứu của mình, ơng đã sử dụng đầu dò để di chuyển từng đơn vị nguyên tử theo ý của mình. Nhờ đó, nghiên cứu phác họa của Feynman năm 1959 đã thành hiện thực [3].

Đầu những năm 2000, lĩnh vực này đã thu hút được sự chú ý về mặt khoa học, chính trị và thương mại. Các cuộc tranh luận đã nổi lên liên quan đến các định nghĩa và ý nghĩa tiềm năng của công nghệ nano, được minh họa trong báo cáo của Hiệp hội Hồng gia về cơng nghệ nano [3].

Đến nay, ứng dụng của nano trong các lĩnh vực khác nhau như năng lượng, thuốc men và dinh dưỡng…. vẫn ngày càng phát triển rất nhiều.

1.1.3. Tổng hợp nano kim loại 1.1.3.1. Từ trên xuống

Trong phương pháp này, vật liệu có các hạt lớn sẽ chuyển về các hạt nhỏ có kích thước nano thơng qua các phương pháp xử lí hóa học và vật lý [113]. Nó bao gồm các phương pháp như nghiền bằng thiết bị nghiền, cắt da bằng phương pháp đốt nóng, cắt đốt bằng nhiệt và laser. Mặc dù các phương pháp từ trên xuống rất dễ thực hiện nhưng chất lượng sản phẩm hạt nano từ phương pháp này thường kém hơn sản phẩm của phương pháp từ dưới lên. Và mặt hạn chế chính của công nghệ này là vấn đề nhiễm tạp chất từ thiết bị nghiền, diện tích bề mặt hạt thấp, sự phân bố về hình dạng và kích thước khơng đều và tốn nhiều thời gian, năng lượng [114].

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

pháp này, các hạt vật liệu có cấu trúc nano của màng lọc nano được hình thành và sau đó được lắp ráp để tạo ra hạt nano cuối cùng. Ưu điểm của phương pháp là có thể được kiểm sốt được hình thái học và cấu trúc tinh thể của các hạt nano. Tuy nhiên, phương pháp này lại khó lắng động với vật liệu đa thành phần và tiềm ẩn các nguy cơ độc hại về hóa chất [115].

1.1.3.3. Tổng hợp xanh

Để khắc phục những thiếu sót của phương pháp hóa học, phương pháp sinh học đã ra đời như một lựa chọn khả thi. Quy trình thích hợp nhất để tổng hợp các hạt nano (NP) là quy trình sinh học do khơng phức tạp, vơ hại và hiệu quả về chi phí. Các chất khử và đóng vai trị quan trọng trong q trình tổng hợp NP. Các vật liệu hóa học được sử dụng trong các quy trình vật lý và hóa học để tổng hợp NP là nguy hiểm và cực kỳ độc hại với mơi trường. Trong khi đó, hóa chất và vi sinh vật được sử dụng trong các quá trình sinh học không chỉ vô hại đối với môi trường xung quanh mà cịn an tồn đối với các sinh vật mục tiêu. Đó là lý do tại sao quy trình thích hợp nhất và được khuyến nghị để tổng hợp NP là quy trình sinh học. Hiện tại, rất cần phát triển các quy trình và phương pháp bền vững để tạo ra các hạt nano, vì các hạt nano là cần thiết để ứng dụng trong các lĩnh vực có thể liên quan trực tiếp đến con người. Phương pháp tổng hợp xanh các hạt nano có thể được nhóm lại theo năm phương pháp sau: Phương pháp polysaccharide, phương pháp Tollens, phương pháp chiếu xạ, phương pháp polyoxometalates và phương pháp sinh học [116].

1.1.4. Ứng dụng của nano kim loại

Những sản phẩm công nghệ nano được ứng dụng trong một số lĩnh vực của vật liệu nano như là làm tác nhân kháng khuẩn, kem chống nắng có hạt nano, tăng cường sợi carbon sử dụng hạt nano silica và ống nano carbon cho vải dệt chống vết bẩn [28] [29].

Công nghệ nano cũng đang được phát triển để ứng dụng cho nhiều quy trình cơng nghiệp và xử lý nước thải [30]. Làm sạch và dọn dẹp môi trường ứng dụng bao gồm khử muối nước, lọc nước, xử lý nước thải, xử lý nước ngầm [31]. Trong cơng nghiệp, các ứng dụng có thể bao gồm vật liệu xây dựng, hàng hóa quân sự, gia công dây nano, thanh nano vài lớp graphene [32]. Hiện nay, các nhà khoa học đã ứng dụng công nghệ sinh học để tạo ra nano và đó là lĩnh vực nghiên cứu dựa trên nền tảng sinh học trong ngành khoa học lai giữa khoa học và công nghệ sinh học [33].

1.2. Giới thiệu về cây nấm ngọc cẩu

Cynomorium Songaricum (CD) thường được gọi là cây nấm ngọc cẩu một loài thực

vật sống ở các vùng miền núi Việt Nam để tận dụng các nguyên liệu sẵn có tại địa phương

và thân thiện với mơi trường. Cynomorium Songaricum cũng có ở Trung Quốc, Bắc Phi và

khu vực Địa Trung Hải, trong CD có rất nhiều thành phần quan trọng như flavonoid, phenolic, steroid, triterpenes, lignans, alkaloid… được sử dụng để giúp chống oxy hóa, tăng cường miễn dịch cũng như cải thiện tình trạng sinh lý ở nam giới [12-19].

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Hình 1.2.Nấm ngọc cẩu

Theo nghiên cứu, người ta tìm thấy trong nấm ngọc cẩu có chứa một số thành phần có lợi sau: Gentianine, Chất béo, Choline, Carpaine, Vitexin, Orienti, Choline, axit amin, tinh dầu, Testosterone, L Arginin… [19]. Với những thành phần hoạt chất trên nấm ngọc cẩu có tác dụng như một vị thần dược trong điều trị các bệnh lý liên quan tới xương khớp như đau lưng, tê tay chân, mỏi gối và những chứng bệnh liên tới tới sinh lý khác [12].

Theo hình dạng bên ngồi, nấm ngọc cẩu được phân thành 2 loại là nấm đực và nấm cái: những cây nấm ngọc cẩu đực thường có thân hình tỏ dần đều từ trên xuống, bề mặt nhẵn, cao từ 10-15 cm, đặc biệt có cây phát triển vượt bậc tới 30-40 cm. Màu sắc của những cây nấm đực là đỏ hoặc nâu sẫm, chúng được tạo thành bởi cán hoa li ti mọc dọc theo thân cây. Chúng sẽ có mùi thơm hơn nấm cái. Vì vậy, loại này cũng thường được dùng để ngâm rượu nhiều hơn. Cịn Nấm ngọc cẩu cái thường có kích thước bé hơn nấm đực, hình dạng bên ngồi nhìn khá giống bắp ngơ chứ khơng có chóp rõ rệt như ở nấm đực. Củ của nấm cái non và ít bị xơ hơn nấm đực, nhưng lại khơng có mùi thơm bằng [12].

1.3. Kim loại vàng

1.3.1. Giới thiệu về kim loại vàng

Vàng là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Au và số nguyên tử 79. Số nguyên tử này khiến nó trở thành một trong những nguyên tố có số nguyên tử cao xuất hiện trong tự nhiên. Vàng là một kim loại chuyển tiếp tương đối mềm, cực kỳ dễ uốn, thuộc nhóm 11 trong bảng tuần hồn và có khối lượng phân tử là 196,96. 79 electron của nó được sắp xếp theo cấu hình [Xe] 4f145d106s1 [80].

Các hạt nano vàng dạng keo đã được các nghệ nhân sử dụng trong nhiều thế kỷ do màu sắc rực rỡ được tạo ra từ sự tương tác của chúng với ánh sáng nhìn thấy. Gần đây hơn, những đặc tính quang điện tử độc đáo này đã được nghiên cứu và sử dụng trong các ứng dụng công nghệ cao như quang điện hữu cơ, đầu dò cảm giác, tác nhân điều trị, phân phối thuốc trong các ứng dụng sinh học và y tế, chất dẫn điện tử và xúc tác. Các đặc tính quang học và điện tử của các hạt nano vàng có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi kích thước, hình dạng, hóa học bề mặt hoặc trạng thái tập hợp [81].

1.3.2. Khả năng xúc tác của nano vàng

Ngày nay, vàng được sử dụng trong ngành điện tử ứng dụng làm chân các linh kiện điện tử nhằm tạo các mối tiếp xúc bền vững và dẫn truyền [82]. Năm 1980, Haruta và cùng cộng sự đã phát hiện rằng nano vàng có khả năng làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa khí

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

cacbon monooxit CO không chỉ ở nhiệt độ thường 20-30oC mà còn ở nhiệt độ 70oC [83]. Đây là phản ứng quan trọng để khử độc và chống cháy nổ trong các khơng gian kín, khơng thống khí như dưới hầm mỏ, trong các thiết bị lặn, tàu ngầm, tàu vũ trụ hoặc để tái tạo lượng CO2 [84].

Sau đó, có rất nhiều nghiên cứu về khả năng xúc tác của nano vàng [85]. Tuy nhiên, các hạt nano vàng rất dễ kết tụ lại với nhau để hình thành các hạt lớn hơn nên chúng thường được gắn lên các chất mang như Fe2O3, Co3O4, MnOx, … [86] [87] [88].

1.3.3. Khả năng cảm biến sinh học của nano vàng

Trong một nghiên cứu khác, đã trình bày một phương pháp đơn giản để tổng hợp các hạt nano vàng (AuNPs) và axit L-glutamic tương hợp sinh học ( Glu-AuNPs ). Đặc trưng và ứng dụng của Glu-AuNPs giúp cải thiện khả năng phát hiện so màu của các ion Cr3+trong môi trường pH phù hợp. Glu-AuNPs cho thấy phản ứng so màu tăng cường đối với các ion Cr3+ từ 400 nM trở đi ở pH = 6. Khi có mặt Cr3+ và ở pH = 6, Glu-AuNPs hiển thị một đỉnh hấp thụ mới ở bước sóng 641 nm cùng với sự giảm dần của đỉnh gốc ở bước sóng 525 nm. Chiến lược hỗ trợ pH này được hỗ trợ thêm bởi các cuộc điều tra mẫu nước máy và nước hồ, cho thấy khả năng phát hiện ion Cr3+ trở nên tối ưu hơn [113] [114].

1.3.4. Ứng dụng của nano vàng

Vàng đã được sử dụng rộng rãi mọi nơi trên khắp thế giới như một phương tiện chuyển đổi tiền tệ, ngồi ra vàng cịn được dùng làm các loại trang sức quý giá. Thời Trung Cổ, vàng thường được xem là chất có lợi cho sức khoẻ với niềm tin rằng một thứ hiếm và đẹp là thứ tốt cho sức khoẻ [94]. Đồng vị vàng-198, (bán rã 2,7 ngày) được dùng trong một số phương pháp điều trị ung thư và để điều trị một số loại bệnh [95].

Ngày nay vàng còn được sử dụng trong thực phẩm và có mã số cho phụ gia thực phẩm E– 175 [96]. Vàng lá, bông hay bụi vàng được phũ lên trên thực phẩm cho giới thượng lưu, đặc biệt là bánh kẹo và đồ uống, vàng được xem như là vật trang trí [97]. Trong nhiếp ảnh, các chất liệu màu bằng vàng được dùng để chuyển đổi màu của các điểm trắng và đen trên giấy ảnh thành màu xám và xanh hay để tăng sự ổn định của chúng. Được dùng trong in tông nâu đỏ, vàng tạo ra các tông đỏ, Kodak đã công bố các công thức cho nhiều kiểu tơng màu từ vàng, trong đó sử dụng vàng từ muối clorua [98].

1.3.5. Một số nghiên cứu về nano vàng

AuNPs đã được sử dụng rộng rãi nhờ vào hình dáng và đặc tính của nó, sử dụng trong lĩnh vực y sinh, trong thiết bị điện tử và một số ứng dụng môi trường...

Trong số các nano, hạt nano vàng được sử dụng rộng rãi trong trị liệu y tế, liệu pháp gen và các mục đích chẩn đốn và sinh học [72] [73] [74]. Nano vàng dễ tổng hợp bằng kỹ thuật khử hóa học và chúng có độc tính thấp so với các vật liệu nano khác nhau [72]. Một số báo cáo đã chỉ ra rằng khả năng kháng khuẩn của nano vàng khơng cao vì vùng ức chế đối với vi khuẩn E. coli và S. aureus thu được lần lượt chỉ là 7 mm và 16 mm [75] [76].

Các hạt nano vàng đã được sử dụng trong việc lắp ráp các cảm biến sinh học điện hóa và đo ampe để chẩn đoán bệnh nhân bị u tế bào mầm và ung thư biểu mô tế bào gan [77].

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Các điện cực biến đổi hạt nano vàng được sử dụng trong việc lắp ráp các cảm biến sinh học DNA điện hóa. Chúng tạo thành cơng cụ phân tích hữu ích để chẩn đốn và phát hiện DNA cụ thể theo trình tự do các ưu điểm vốn có của chúng là chi phí thấp, độ nhạy và phản ứng nhanh [77].

Các ứng dụng của hạt nano trong nghiên cứu mơi trường ít hơn so với nghiên cứu y sinh học. Các hạt nano có thể được sử dụng làm chất xúc tác sinh học để khử clo, giám sát vi sinh vật, sự phân hủy và hiệu quả thu hồi của hóa chất [78].

1.3.5.1. Một số nghiên cứu trong nước

Năm 2014, tác giả Đoàn Văn Hồng Thiện cùng cộng sự đã tổng hợp nano vàng từ dịch chiết chanh. Nano vàng tạo ra có dạng hình cầu với kích thước trung bình là 13.6±5.48 nm ở điều kiện tối ưu của tỷ lệ dịch chiết chanh: nồng độ Au3+ là: 1:1, nhiệt độ phản ứng ở 65o C và thời gian phản ứng là 45 phút. Nano vàng có nhiều tiềm năng ứng dụng vào xúc tác, cảm biến sinh học hay kỹ thuật sinh học [100].

Năm 2018, tác giả Nguyễn Ngọc Khánh Anh cùng các cộng sự đã tổng hợp nano vàng từ dịch chiết lá trà, sau đó ứng dụng nano vàng trong mỹ phẩm. Kết quả thu được là đã tổng hợp được nano vàng bằng cách sử dụng tác nhân khử từ dung dịch chiết lá trà, ở nhiệt độ phòng. Nano vàng được tạo thành từ phương pháp này có dạng hình cầu với kích thước trung bình khoảng 13,78 nm. Khi cho nano vàng vào kem nền cho kết quả khơng kích ứng da và hàm lượng vàng trong kem nền là 7,55 ppm [101].

Gần đây nhất, tác giả Thi Thanh-Ngan Nguyen cùng cộng sự đã nghiên cứu cơng trình “Tổng hợp nano vàng, bạc từ dịch chiết rễ cây ngưu bàng. Arctium lappa như chất chống vi trùng và chất xúc tác để làm suy thoái các chất ơ nhiễm” cơng trình này được đăng trên Environmental Science and Pollution Research. Tác giả chọn dịch chiết rễ cây ngưu bàng kết hợp với ion kim loại Au3+ bằng phương pháp thủy nhiệt để tạo ra các hạt nano vàng, tác giả đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến kích thước hạt như tỷ lệ dịch chiết để xác định các thơng số tối ưu để kích thước hạt nano tốt nhất. Tổng hợp các nano rắn để đo TEM xác định được kích thước của nano AuNPs là 21,3nm. Sau đó tổng hợp các hạt nano rắn để ứng dụng làm chất xúc tác để phân hủy hợp chất hữu cơ như 4-nitrophenol (4-NP) thành 4-aminophenol (4-AP). Kết quả đã cho thấy rằng sự suy thoái 4-NP với sự hiện diện của cả hai hạt nano là cố định trong 12 phút.

Tác giả Phùng Minh Tân với sự hướng dẫn của TS. Đoàn Văn Đạt và TS. Nguyễn Thành Danh đã tiến hành nghiên cứu cơng trình “Tổng hợp nano vàng, bạc bằng dịch chiết vỏ quả dừa nước, ứng dụng làm vật liệu xúc tác và kháng khuẩn”. Cơng trình nghiên cứu đã được hoàn thành và xuất bản tại trường Đại học Cơng nghiệp TP.HCM - khoa Cơng nghệ Hóa học. Tác giả đã tổng hợp thành công các hạt nano Au bằng dịch chiết vỏ quả dừa nước kết hợp với Au3+ bằng phương pháp thủy nhiệt. Đồng thời đã tiến hành khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến kích thước hạt là nhiệt độ, thời gian, nồng độ để tổng hợp được các hạt nano với kích thước nhỏ. Tác giả có sự đánh giá cụ thể hơn về số liệu hình dạng, kích thước của hạt nano thơng qua phương pháp đo TEM. Khi đã tổng hợp các hạt nano để ứng dụng vào việc xúc tác phân hủy hợp chất hữu cơ từ quá trình phân hủy 3-nitrophenol (3-NP) thành

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

3-aminophenol (3-AP). Kết quả ghi nhận được cho thấy sự phân hủy 3-NP với sự có mặt của các hạt nano đã được hoàn thành trong 15 phút.

1.3.5.2. Một số nghiên cứu ngoài nước

Năm 2011, tác giả Abilash Gangula cùng cộng sự đã tiến hành tổng hợp nano vàng từ dịch chiết thân cây Breynia Rhamnoides bằng phương pháp tổng hợp xanh. Phương pháp này có tính độc đáo nằm ở chỗ là thời gian tổng hợp nano vàng nhanh (7 phút) và khả năng điều chỉnh kích thước hạt nano thông qua nồng độ dịch chiết được sử dụng trong thí nghiệm. Ngồi ra nano vàng được tổng hợp còn thể hiện được hoạt tính xúc tác trong phản ứng chuyển hóa 4-NP thành 4-AP từ đó cho thấy nano vàng được tổng hợp từ dịch chiết thân cây Breynia rhamnoides có hoạt tính xúc tác tốt [1].

Năm 2017, tác giả Jili Zha cùng cộng sự đã tiến hành tổng hợp nano vàng từ dịch chiết lá cây Ginkgo Biloba (Bạch quả). Các hạt nano vàng có dạng hình cầu, có độ kết tinh cao với cấu trúc FCC và kích thước từ 10-40 nm. Trong quy trình này, các hạt nano vàng thu được từ axit chloroauric bằng cách sử dụng chiết xuất từ lá Ginkgo Biloba mà không sử dụng thêm bất kỳ tác nhân khử nào khác, từ đây ta có thể mở rộng với các kim loại nano khác [102].

Năm 2019, tác giả Thangamani và Bhuvaneshwari đã tổng hợp nano vàng từ dịch chiết lá Simarouba Glauca, ứng dụng kháng khuẩn. Dung dịch nano vàng thể hiện hoạt động chống các vi khuẩn như Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Proteus Vulgaris. Từ đó cho thấy nano vàng được tạo thành từ dịch chiết lá Simarouba glauca có hoạt tính kháng khuẩn tốt [104].

1.4. Đường Glucose

1.4.1. Giới thiệu chung về glucose

Hợp chất D - (+) –glucose hoặc dextrose là 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexaldehyde, được biểu thị thông thường là C6H12O6 với khối lượng phân tử là 180,16 kDa. Glucose dễ hòa tan trong nước ở dạng bột. Dưới 50℃, 𝛼 − D -glucose hydrat là dạng bền; tại 50℃ thì thu được dạng khan và ở nhiệt độ cao hơn- atures, thu được 𝛼 − D -glucose.

D-Glucose vừa là rượu đa chức vừa là anđehit. Nó được phân loại như một aldose, một ký hiệu cho các loại đường có chứa nhóm anđehit. Glucose có bốn carbon bất đối nguyên tử: C-2, C-3, C-4 và C-5.

Hình 1.3. Cấu trúc của D-glucose

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Glucose được tìm thấy trong trái cây, mật ong, là đường tự do chính lưu thơng trong máu của người và động vật. Nó là nguồn năng lượng trong chức năng tế bào, và điều hịa sự trao đổi chất của nó có tầm quan trọng rất lớn. Các phân tử của tinh bột, cacbohydrat - dự trữ drateofplants, bao gồm hàng nghìn đơn vị asdothose của xenlulozơ. Glucose cấu tạo nên glycogen, chất dự trữ carbohydrate trong hầu hết các tế bào động vật khơng xương sống và có xương sống, nhiều loại nấm, động vật nguyên sinh. Glucose cũng có trong thực đơn ăn kiêng như một phần của disaccharides sucrose (glucose và fructose), lactose (glucose và galactose) và maltose (glucose).

1.4.2. Vai trị sinh học của glucose

Chẩn đốn và điều trị bệnh tiểu đường đã trở thành một mối quan tâm lớn vì hơn 117 triệu người mắc bệnh tiểu đường trên khắp thế giới, và dự báo con số này sẽ đạt 300 triệu người vào năm 2025. Mục tiêu quan trọng nhất trong điều trị bệnh tiểu đường là kiểm soát chặt chẽ nồng độ đường huyết, tương ứng khoảng 3.9-5.0 mM và 7.8-11.0 mM đối với người khỏe mạnh và bệnh nhân tiểu đường, ngụ ý rằng các xét nghiệm hoặc cảm biến đáng tin cậy, phổ biến và dễ sử dụng có sẵn trên thị trường [115].

Trong chẩn đoán lâm sàng, một số phân tử sinh học liên quan đến bệnh (như glucose, axit uric và sarcosine) thường được đo thơng qua phân tích so màu gián tiếp. Cụ thể, những phân tử sinh học này bị oxy hóa với sự xúc tác của các enzyme oxidase tương ứng tạo thành hydrogen peroxide (H2O2), có thể tạo ra các gốc hydroxyl (-OH) bằng các xúc tác của peroxidase (như HRP).

(HRP - Horseradish peroxidase là một metalloenzyme với nhiều đồng dạng, nó xúc tác q trình oxy hóa các chất hữu cơ khác nhau bằng hydrogen peroxide).

HRP, như một chất xúc tác sinh học, có những ưu điểm vượt trội chẳng hạn như đặc tính chất nền cao và hiệu quả cao theo điều kiện nhẹ, làm cho phương pháp có tính chọn lọc cao với nhiễu ít hơn. Tất nhiên, là một enzym tự nhiên, HRP có nhược điểm cố hữu của chi phí cao, khó chuẩn bị, thấp ổn định và dễ dàng biến tính trong các điều kiện khắc nghiệt, cản trở các ứng dụng rộng rãi của nó. Do đó, nhiều nỗ lực nhiều đã được thực hiện trong việc khám phá peroxidase giống như để thay thế HRP trong việc xây dựng các thử nghiệm enzym. Một loạt nano- vật liệu, bao gồm các kim loại quý (Au, Ag, Pt, Pd và Rh), oxit kim loại chuyển tiếp hoặc chalcogenide (Fe3O4, Co3O4, CeO2, VS2, CuS, Fe3S4), và dựa trên vật liệu nano cacbon, đã được báo cáo là có hoạt động giống peroxidase, đã được sử dụng như peroxidase mimetic để phát hiện H2O2, glucose, axit uric, ...

Hơn nữa, độ ổn định kém và tính tương thích sinh học của vật liệu nano cũng hạn chế tính thực tiễn của chúng các ứng dụng. Do đó, các nhà nghiên cứu cần phải khám phá các enzym tự nhiên mới với nhiều nguồn và chi phí thấp, và áp dụng chúng trong phân tích so màu [116].

Trong thử nghiệm glucose, phải sử dụng men glucose oxidase (GOx) để tạo ra độ chọn lọc duy nhất cho glucose. Tuy nhiên, GOx không giống trường hợp của HRP, việc thay thế HRP bằng một chất xúc tác không chứa enzym trong cảm biến sinh học rất được quan tâm hiện nay để tăng khả năng ổn định cũng như giảm chi phí thương mại [117].

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

2.1.2. Thiết bị

Bảng 2.1. Danh sách thiết bị sử dụng

1 Bếp điện, tủ sấy, tủ hút và cân phân tích

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

1 Hydrogen tetrachloruarate (III) HAuCl3.3H2O

4 2-Nitrophenol hay o-Nitropenol (2-NP) O2NC6H4OH

5 3-Nitrophenol hay m-Nitropenol (3-NP) O2NC6H4OH

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

2.2. Chuẩn bị dịch chiết sử dụng trong nghiên cứu

Nấm ngọc cẩu sau khi thu hoạch được rửa sạch bằng nước cất 2 lần để lại bỏ chất bẩn bám trên bề mặt, sau đó tiến hành cắt nhỏ để chiết lấy dịch chiết. Khối lượng nấm ngọc cẩu và lượng nước tinh khiết dùng để chiết là 1:1, thời gian chiết là 60 phút, nhiệt độ được duy trì trên 90oC. Sau đó dịch chiết được lọc qua giấy lọc để loại bỏ cặn, dịch chiết được cho vào bình và được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 5-10oC.

Hình 2.1. Xử lý nguyên liệu nấm ngọc cẩu

Lưu ý: Do được chiết bằng nước nên thời gian bảo quản dịch chiết khá ngắn, thường từ 3-5 ngày, sau thời gian này không nên dùng dịch chiết đề tổng hợp nano vàng.

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình chuẩn bị dịch chiết từ nấm ngọc cẩu

2.3. Quy trình tổng hợp nano vàng và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp

2.3.1. Quy trình tổng hợp nano vàng

Tổng hợp nano vàng bằng cách cho dung dịch Au3+ phản ứng trực tiếp với dịch chiết nấm ngọc cẩu. Hỗn hợp dung dịch đem đi khuấy đều và gia nhiệt cho đến khi dung dịch xuất hiện màu tím. Khảo sát các yếu tố: nồng độ Au3+, nhiệt độ và thời gian phản ứng nhằm tìm ra các thơng số tối ưu để tổng hợp nano vàng.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Hình 2.3.Sơ đồ quy trình tổng hợp AuNPs

2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vàng đến khả năng khử của dịch chiết

Tiến hành cho dung dịch Au3+ và dịch chiết nấm ngọc cẩu phản ứng trực tiếp với nhau, trong các điều kiện sau:

Thời gian: 60 phút Nhiệt độ: 60oC

Với nồng độ dung dịch Au3+ lần lượt là: 0.5, 0.75, 1, 1.25 mM

Mỗi mẫu thí nghiệm được mang đi đo UV-Vis để xác nhận sự hình thành của nano vàng. Phổ UV-Vis của nano vàng có peak đặc trưng nằm trong khoảng bước sóng từ 530-550 nm. Vì vậy, nếu kết quả đo phổ nằm trong khoảng bước sóng dặc trưng từ 530-550 nm thì ta kết luận có sự hình thành của nano vàng.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Bảng 2.4. Thông số các giá trị khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch vàng đến

khả năng khử của dịch chiết

2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết

Tiến hành cho dung dịch Au3+ và dịch chiết nấm ngọc cẩu phản ứng trực tiếp với nhau, ở các điều kiện sau:

Thời gian: 60 phút Nồng độ: 1mM

Với nhiệt độ tổng hợp lần lượt là: 40, 50, 60, 70 oC

Bảng 2.5. Thông số các giá trị khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết

Tiến hành cho dung dịch Au3+ và dịch chiết nấm ngọc cẩu phản ứng trực tiếp với nhau, ở các điều kiện sau:

Nhiệt độ: 70oC Nồng độ: 1mM

Với thời gian tổng hợp lần lượt là: 15, 30, 45, 60, 75 phút

Bảng 2.6. Thông số các giá trị khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

2.4.2. Phương pháp XRD

Phương pháp nhiễu xạ tia X - X-ray diffraction (XRD) được dùng để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu, định lượng pha tinh thể và kích thước trung bình của tinh thể. Để nghiên cứu cấu trúc tinh thể của các mẫu nano vàng bạc, các mẫu này được đo bằng phương pháp XRD trên máy Shimadzu 6100 (Japan) với hiệu thế gia tốc = 40 kV, cường độ dịng điện 30 mA, góc qt từ 10 - 80o, bước quét 2o/phút, tại trường đại học Công nghiệp TP. HCM, số 12 Nguyễn Văn Bảo, P. 4, Q. Gị Vấp, TP. Hồ Chí Minh.

2.4.3. Phương pháp FTIR

Trong luận văn này, để xác định các nhóm liên kết khác nhau của mẫu nano vàng, dịch chiết đã tổng hợp được đo bằng phương pháp FT-IR trên máy 55 EQUINOX Bruker (Đức) tại trường đại học Công nghiệp TP. HCM, số 12 Nguyễn Văn Bảo, P.4, Q. Gị Vấp, TP. Hồ Chí Minh.

2.4.4. Phương pháp TEM – HRTEM

Hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao – High-Resolution Transition Electron Microscopy (HR-TEM) là thiết bị hiệu quả nhất trong lĩnh vực nghiên cứu về nano. HR-TEM cho phép xác định hình thái cấu trúc bên trong của vật liệu nano với độ phân giải có thể lên tới 0,1 mm. Các mẫu lỏng nano vàng, bạc, được tổng hợp đo bằng phương pháp HRTEM trên máy JEM 2100. Hãng sản xuất: JEOL, Nhật Bản, với các thông số chính: thế phát: 200 kV, sợi đốt: LaB6, độ phân giải giữa hai điểm: 0,23 nm, hai đường: 0,14 nm, khả năng nhiễu xạ: nhiễu xạ lựa chọn vùng (SAED), nhiễu xạ chùm hội tụ (CBED) với góc nhiễu xạ rộng. Tại Viện Khoa Học Vật Liệu - Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam, tại số 18 Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, Hà Nội.

2.4.5. Phương pháp EDX

Phổ tán xạ năng lượng tia X hay phổ tán sắc năng lượng (Energydispersive X-ray spectroscopy) 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 tương tác với chùm điện tử có năng lượng cao. Để xác định thành phần hóa học của mẫu nano vàng, bạc, các mẫu này được đo bằng phương pháp EDX tích hợp trên máy FE-SEM S4800 tại Nanotechnology Lab, SHTP labs. Lô I3, đường N2, khu công nghệ cao, quận 9, TP. Hồ Chí Minh.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

2.4.6. Phương pháp DLS

Phương pháp tán xạ ánh sáng động – Dynamic Light Scattering (DLS) là một phương pháp dùng để xác định sự phân bố kích thước của các hạt nhỏ hơn dẫn đến sự phân rã nhanh hơn của dấu vết cường độ phân tán, nhằm xác định sự phân bố kích thước của các hạt nano vàng, bạc. Các phép đo DLS định kỳ của một mẫu có thể cho thấy các hạt có tổng hợp theo thời gian hay khơng bằng cách xem liệu bán kính thủy động lực của hạt có tăng hay khơng. Nếu các hạt tập hợp lại, sẽ có hạt lớn hơn với bán kính lớn hơn. Trong một số máy DLS, độ ổn định tùy thuộc vào nhiệt độ có thể được phân tích bằng cách kiểm soát nhiệt độ tại chỗ. Để xác định sự phân bố kích thước của các hạt nano vàng, bạc, các mẫu này được đo bằng phương pháp DLS trên máy Horiba Sz 100 tại khoa Công nghệ Hóa học, trường Đại học Cơng Nghiệp TP.HCM, số 12 Nguyễn Văn Bảo, P. 4, Q. Gò Vấp, TP. Hồ Chí Minh.

2.5. Khảo sát hoạt tính xúc tác của nano vàng

Phản ứng phân hủy của các chất ô nhiễm có thể được thực hiện với NaBH4 với sự có mặt của nano vàng làm chất xúc tác và việc kiểm tra động học của nó có thể đưa ra đánh giá quan trọng cho phản ứng. Phân tích khả năng xúc tác được kiểm tra bằng cách xem xét các giá trị của hằng số tốc độ. Tỷ lệ phản ứng phân hủy thường phụ thuộc vào nồng độ của chất phản ứng và chất xúc tác.

Để đánh giá hoạt tính xúc tác của nano vàng tổng hợp ở thể rắn và quá trình phân hủy của 2-NP được thực hiện bằng cách sử dụng lượng dư NaBH4, phản ứng này thường được sử dụng như một phản ứng đặc trưng. Dung dịch phản ứng bao gồm: 2-NP (2.5 ml, 0.1 mmol/L) trộn với NaBH4 dư (0.5 ml, 0.1 mol/L), nano vàng (3 mg) được thêm vào sau đó. Kết quả được theo dõi bởi máy đo quang phổ UV-Vis tại những khoảng thời gian khác nhau để thấy được sự biến mất peak 410 nm và chuyển thành peak ở khoảng 290 nm theo thời gian.

Để đánh giá hoạt tính xúc tác của nano vàng tổng hợp ở thể rắn và quá trình phân hủy của 3-NP được thực hiện bằng cách sử dụng lượng dư NaBH4, phản ứng này thường được sử dụng như một phản ứng đặc trưng. Dung dịch phản ứng bao gồm: 3-NP (2.5 ml, 0.1 mmol/L) trộn với NaBH4 dư (0.5 ml, 0.1 mol/L), nano vàng (3 mg) được thêm vào sau đó. Kết quả được theo dõi bởi máy đo quang phổ UV-Vis tại những khoảng thời gian khác nhau để thấy được sự biến mất peak 390 nm và chuyển thành peak ở khoảng 300 nm theo thời gian.

2.6. Khảo sát năng lượng hoạt hóa của nano vàng

Trong nghiên cứu này, chúng tơi tiến hành tính tốn năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi có mặt AuNPs được đánh giá qua giá trị hằng số tốc độ k trong phản ứng phân hủy nitrophenol ở các nhiệt độ khác nhau. Năng lượng hoạt hóa dưới sự ảnh hưởng của nhiệt độ tuân theo phương trình Arhenrius [85][86]:

𝑑𝑙𝑛𝑘𝑑𝑇 =

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

2.6.1. Khảo sát năng lượng hoạt hóa phản ứng giữa NaBH4 và 2-NP có nano vàng làm xúc tác

Dung dịch phản ứng bao gồm: 2-Nitrophenol (2.5 ml, 0.1 mmol/L) trộn với NaBH4 dư (0.5 ml, 0.1 mol/L). Phản ứng được thực hiện trong từng điều kiện nhiệt độ khác nhau, cụ thể từ nhiệt độ phòng 30oC lần lượt đến 40, 50, 60, 70oC. Trong từng điều kiện nhiệt độ trên, tiến hành đo UV-Vis để thu được phổ hấp thu khi chưa có xúc tác AuNPs và khi có 3 mg xúc tác vào. Kết quả theo dõi bởi máy đo quang phổ UV-Vis tại những khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau để thấy được sự biến mất peak 410 nm và chuyển thành peak ở khoảng 290 nm theo thời gian.

xúc tác.

Dung dịch phản ứng bao gồm: 3-Nitrophenol (2.5 ml, 0.1 mmol/L) trộn với NaBH4 dư (0.5 ml, 0.1 mol/L). Phản ứng được thực hiện trong từng điều kiện nhiệt độ khác nhau, cụ thể từ nhiệt độ phòng 30oC lần lượt đến 40, 50, 60, 70oC. Trong từng điều kiện nhiệt độ trên, tiến hành đo UV-Vis để thu được phổ hấp thu khi chưa có xúc tác AuNPs và khi có 3 mg xúc tác vào. Kết quả theo dõi bởi máy đo quang phổ UV-Vis tại những khoảng thời gian và nhiệt độ khác nhau để thấy được sự biến mất peak 390 nm và chuyển thành peak ở khoảng 300 nm theo thời gian.

2.7. Định lượng glucose

2.7.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH

Các thí nghiệm được thực hiện trong dung dịch đệm Axetat ở các pH khác nhau lần lượt là pH = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Dung dịch tiến hành thực nghiệm gồm: 1000µL dung dịch đệm, 60 µL dung dịch nano vàng, 200 µL TMB 5 mM, 300 µL H2O2 5 mM. Điều chỉnh pH của các dung dịch trên bằng NaOH 1M và HCl 1M. Các hỗn hợp thu được cần để yên 30 phút trong nồi cách thủy 50oC để phản ứng xảy ra, sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phòng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-VIS. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

2.7.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

Thí nghiệm này được tiến hành như sau mỗi dung dịch phản ứng bao gồm: 1000 µL dung dịch đệm (pH = 5), 60 µL dung dịch nano vàng, 200 µL TMB 5 mM, 300 µL H2O2 5 mM. Các hỗn hợp trên được giữ lần lượt ở nhiệt độ phòng (27oC), 30 oC, 40 oC, 50 oC, 60 oC, 70 oC, 80 oC trong 30 phút để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phịng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-Vis. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

2.7.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine (TMB)

Để xác định ảnh hưởng của nồng độ TMB chúng tơi đã xây dựng một thí nghiệm có 7 mẫu được chuẩn bị bao gồm: 1000µL dung dịch đệm (pH = 5), 60 µL dung dịch nano vàng, 300 µL H2O2 5 mM và 200 µL TMB ở các nồng độ lần lượt là: 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5 mM. Các hỗn hợp thu được cần để yên 30 phút trong nồi cách thủy 50oC để phản ứng

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

xảy ra, sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phịng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-Vis. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

2.7.4. Khảo sát ảnh hưởng của thể tích xúc tác sử dụng

Các thí nghiệm tối ưu hóa thể tích lượng xúc tác sử dụng đã được tiến hành trong các hỗ hợp chứa: 1000 µL dung dịch đệm (pH = 5), 200 µL TMB 5 mM, 300 µL H2O2 5 mM và 10 µL đến 70 µL dung dịch nano vàng, tương ứng. Các hỗn hợp thu được cần để yên 30 phút trong nồi cách thủy 50oC để phản ứng xảy ra, sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phòng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-Vis. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

2.7.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian

Thí nghiệm này được tiến hành như sau mỗi dung dịch phản ứng bao gồm: 1000 µL dung dịch đệm (pH = 5), 60 µL dung dịch nano vàng, 200 µL TMB 5 mM, 300 µL H2O2 5 mM. Quá trình khử được thực hiện ở 50 oC trong khoảng khảo sát thời gian từ 10 đến 80 phút. Sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phòng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-Vis. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

Sau khi tìm được thông số tối ưu của phản ứng. Để hiểu rõ hơn về khả năng oxy hóa TMBred thành TMBox của H2O2 ta tiến hành thí nghiệm độ nhạy với các mẫu như sau:

Phản ứng được tiến hành tại nhiệt độ 50oC, trong 60 phút. Các mẫu thí nghiệm này sẽ được kiểm tra bằng cách quét UV-Vis để xác định sự hình thành của TMBox.

Để thực hiện nghiên cứu này, ta đã xác định H2O2 bằng cách thay thế enzym Horseradish Peroxidase (HRP) bằng dung dịch nano vàng. Một hỗn hợp đã dược chuẩn bị với nồng độ H2O2 được khảo sát từ 10 μL đến 400 μL và các thông số được cố định bao gồm:

Mẫu 60 𝛍𝐥 AuNPs 200 𝛍𝐥 TMB

5 mM

300 𝛍𝐥 H2O2 400 µM

1 ml Đệm pH=5

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Bảng 2.8. Các thông số để dựng đường chuẩn H2O2

STT

Dung dịch đệm Axetat

(pH = 5)

Nhiệt độ

𝐕𝐓𝐌𝐁µ𝐋 (5 mM)

(300 µL)

Eppendorf (mL)

Giới hạn phát hiện (LOD) được xác định bằng cách thực hiện với nồng độ H2O2 50 µM, thực hiện 11 mẫu ở nồng độ như nhau. Tiến hành đo độ hấp thu quang của các dung dịch ở bước sóng tối ưu. Từ đó, xác định được độ lệch chuẩn và LOD.

2.7.9. Khảo sát độ nhạy của phép thử glucose

Để hiểu rõ hơn về khả năng oxy hóa TMBred thành TMBox của H2O2 ta tiến hành thí nghiệm độ nhạy với các mẫu như sau:

Bảng 2.9. Thí nghiệm độ nhạy của phép thử Glucose

60 µL AuNPs

200 µL TMB 5 mM

1 ml đệm pH = 5

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

4     

Các mẫu thí nghiệm này sẽ được kiểm tra bằng cách quét UV-Vis để xác định sự hình thành của TMBox.

2.7.10. Dựng đường chuẩn glucose

Để xác định glucose, ta cần có một hỗn hợp đã được chuẩn bị với nồng độ glucose được khảo sát từ 0.1 mM đến 1.2 mM và các thống số được cố định ở Bảng 3.2. Các hỗn hợp thu được cần để yên 20 phút trong nồi cách thủy 50oC để phản ứng xảy ra, sau đó chúng được làm lạnh đến nhiệt độ phịng rồi được chuyển vào cuvet thủy tinh để đo UV-Vis. Và mật độ quang ở bước sóng 652 nm (A652nm) được ghi lại.

Bảng 2.10. Các thông số để dựng đường chuẩn glucose

STT

Dung dịch đệm Axetat

2.7.11. Tính tốn LOD của phép thử glucose

Giới hạn phát hiện (LOD) được xác định bằng cách thực hiện với nồng độ Glucose 100µM, thực hiện 11 mẫu ở nồng độ như nhau. Tiến hành đo độ hấp thu quang của các dung dịch ở bước sóng tối ưu. Từ đó, xác định được độ lệch chuẩn và LOD.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

2.7.12. Thí nghiệm trên mẫu giả lập

Để đánh giá khả năng định lượng glucose, ta tiến hành thí nghiệm dựa trên mẫu Glucose biết trước nồng độ là 0 µM và 500 µM

Thêm 100 μL enzim GOx vào 50 μL Glucose có nồng độ tương ứng là 𝐶1 µM và 𝐶2µM, ủ tại 50oC trong 60 phút. Thêm vào hỗn hợp 200 μL TMB 5 mM và 60 μL nano Au3+, 1 ml đệm pH bằng 5.

Các mẫu thí nghiệm này sẽ được kiểm tra bằng cách quét UV-Vis để xác định sự hình thành của TMBox. Dựa theo đường chuẩn đã lập, độ hấp thu qt được sử dụng để tính tốn nồng độ Glucose thực tế và tính tốn hiệu suất thu hồi theo công thức:

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả khảo sát thông số tối ưu nano vàng

dịch chiết

Từ kết quả thu được của phổ UV-Vis cho thấy các đỉnh hấp phụ hầu hết nằm trong khoảng bước sóng từ 530-550 nm. Điều này cho thấy chúng chính là dung dịch nano vàng. Quan sát kết quả thí nghiệm, có thể nhận thấy cường độ hấp thu của mẫu thu được có xu hướng tăng ở nồng độ dung dịch Au3+ từ 0.5 mM đến 1 mM.

Ở nồng độ 1.25 mM thì độ hấp thu đo được có xu hướng giảm do các hạt nano vàng trở nên kém bền sẽ kết hợp với nhau tạo thành các hạt có kích thước to và lắng dần xuống. Như vậy, ở khảo sát này chọn giá trị nồng độ dung dịch Au3+ là 1 mM để khảo sát các điều kiện tiếp theo.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

3.1.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng khử của dịch chiết

Từ kết quả thu được của phổ UV-Vis cho thấy các đỉnh hấp phụ hầu hết nằm trong khoảng 530-550 nm. Điều này cho thấy chúng chính là dung dịch nano vàng. Quan sát kết quả thí nghiệm, có thể nhận thấy khi tăng nhiệt độ phản ứng thì giá trị mật độ quang tăng dần. Điều này chứng tỏ nhiệt độ càng cao sẽ càng tạo điều kiện cho sự hình thành các hạt nano vàng sinh ra càng nhiều.

Tuy nhiên, ở nhiệt độ 80oC trở lên thì độ hấp thu có xu hướng giảm có thể là do các hạt nano vàng trở nên không bền và các hạt bắt đầu xuất hiện hiện tượng keo tụ làm độ hấp thu giảm xuống. Vậy ở khảo sát này, chọn giá trị nhiệt độ tối ưu để tổng hợp là 70oC tiếp tục khảo sát các điều kiện tiếp theo.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

3.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng khử của dịch chiết

Từ kết quả thu được của phổ UV-Vis cho thấy các đỉnh hấp phụ hầu hết nằm trong khoảng 530-550 nm. Điều này cho thấy chúng chính là dung dịch nano vàng. Quan sát kết quả thí nghiệm, có thể nhận thấy rằng cường độ hấp phụ của mẫu thu được có xu hướng tăng theo thời gian phản ứng.

Tuy nhiên nếu thời gian phản ứng từ 75 phút trở lên các hạt nano vàng trở nên kém bền và có hiện tượng keo tụ lắng dần xuống làm độ hấp thu giảm. Điều này chứng tỏ, khi thời gian phản ứng càng lâu thì hệ nano trở nên kém bền và không thể tạo ra thêm nano vàng. Vậy chọn giá trị tối ưu của thời gian là 60 phút để tổng hợp.

83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM83Monday, June 10, 20248:58:14 PM8:58:14 PM

83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM83Monday, June 10, 20248:58:15 PM8:58:15 PM

83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM83Monday, June 10, 20248:58:17 PM8:58:17 PM

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

</div>

tổng hợp xanh nano vàng từ dịch chiết nấm ngọc cẩu ứng dụng làm vật liệu xúc tác xử lý chất hữu cơ và định lượng glucose

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

<b>KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC </b>

<b>KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP </b>

<b>TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG </b>

<b>GLUCOSE </b>

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

<b>KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC </b>

<b>KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP </b>

<b>TỔNG HỢP XANH NANO VÀNG TỪ DỊCH CHIẾT NẤM NGỌC CẨU, ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÚC TÁC XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ VÀ ĐỊNH LƯỢNG </b>

<b>GLUCOSE </b>

Giảng viên hướng dẫn: TS. ĐOÀN VĂN ĐẠT Sinh viên thực hiện: PHẠM QUỐC HUY MSSV: 18061771

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>MỤC LỤC </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>LỜI NÓI ĐẦU </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

<b>CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN </b>

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

83Tong hop xanh nano vang tu dich chiet nam ngoc cau ung dung lam vat lieu xuc tac xu ly chat huu co va dinh luong glucoseMonday, June 10, 2024

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về