LUẬN văn CÔNG NGHỆ hóa TỔNG hợp NANO bạc BẰNG PHƯƠNG PHÁP hóa học XANH sử DỤNG TINH bột

ỤC ỤC PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ H ỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN LỜI CẢM N T M TẮT MỤC LỤC ..... CH NG PH NG PHÁP NGHIÊN CỨU ...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

Ng nh C ng Ngh H a Học – K35

Tháng 04/2013

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ H A HỌC C Th g y 8 h g

PHI U Đ NGH Đ T I T T NGHI P

N học – 2013 - -

S ƣ ng inh iên h c hi n 1 sinh viên

Họ ên inh iên h c hi n

Kinh hí ch i c h c hi n i

DUYỆT CỦA CÁN BỘ TẠI C SỞ DUYỆT CỦA CBHD

DUYỆT CỦA BỘ MÔN TS Huỳ h Liê H g

DUYỆT CỦA HĐLV TLTN

-   -

- -

C xi gửi ời cả châ h h v sâu sắc hấ đế gia đì h h g g ời

đã u i d y điều kiệ học ậ v u ủ g hộ v độ g viê c

T i cũ g xi gửi ời cả đế ấ cả b ớ C g Nghệ Hóa Học khóa

h g g ời u bê c h v c g i ải qua hiều k iệ g suố hời gia qua

Xi cả ấ cả ọi g ời!

- -

Mục đ ch của đề i y ổ g hợ a b c ừ i h bộ bằ g h g h hóa học xa h uối b c đ ợc sử dụ g AgNO3 chấ ổ đị h đ ợc sử dụ g i h

bộ h a a chấ khử ch h vi a i C (acid asc bic) K ch h ớc v hì h h i của c c h a b c có hể đ ợc kiể s bởi c c h g số h : hời gia hả

ỤC ỤC

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ H ỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

LỜI CẢM N

T M TẮT

MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

LỜI N I Đ U viii

CH NG TỔNG QUAN 1

Tổ g qua về a 2

1.1.1 Giới hiệu về c g ghệ a 2

Vậ iệu a 2

T h chấ vậ iệu a 2

Phâ i vậ iệu a 3

H a ki i 4

Nguyê ý chu g để chế c c h a ki i 4

Ứ g dụ g của c c h a ki i 5

Tổ g qua về b c ki i v h a b c 5

Tổ g qua về guyê ố b c (Ag) 5

T h chấ của h a b c 6

C c h g h điều chế h a b c 9

Ứ g dụ g của a b c 11

Tổ g qua về i h bộ 14

Giới hiệu về i h bộ 14

1 Hì h d g đặc điể k ch h ớc h i h bộ 14

Th h h hóa học của i h bộ 15

Th h h hóa học của a i se 16

Th h h cấu c của a i ec i 17

C c hả ứ g iêu biểu của i h bộ 18

Phả ứ g hủy hâ 18

Phả ứ g hức 19

Khả g hấ hụ ớc v khả g h a a của i h bộ 20

T h chấ vậ của huyề h i h bộ g ớc 20

Độ a của i h bộ 20

1.2.5 S g ở 20

T h chấ hồ hóa của i h bộ 21

Khả g ge v s h i hóa 21

6 Ứ g dụ g của i h bộ 21

Tổ g qua về vi a i C (Acid asc bic) 22

Giới hiệu về vi a i C 22

Cấu hóa học v h chấ của vitamin C 23

Cấu hóa học 23

T h chấ của vi a i C 24

Chức g của vi a i C 25

S hấ hu vi a i C 27

S hấ hu vi a i C 27

Nhu c u vi a i C 28

CH NG PH NG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

Nội du g ghiê cứu 32

Khả s qu ì h điều chế a b c (AgNPs) 32

Đ h gi sả hẩ AgNPs 32

Hóa chấ v hiế bị 32

Hóa chấ 32

Thiế bị 32

C c h g h hâ ch 33

Đ h gi bằ g h g h hổ UV-Vis 33

Hiể hị điệ ử uyề qua TEM 33

Phâ ch bằ g h g h đ k ch h ớc h (Dy a ic Ligh Scattering – DLS) 33

Quy ì h h c hiệ 34

Khả s điều chế du g dịch a b c AgNPs 34

Chi iêu đ h gi 36

CH NG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

Khả s qu ì h điều chế a b c (AgNPs) 38

L a chọ c hâ hả ứ g 38

Tiề chấ của b c (b c i ) 38

Chấ khử vi a i C 38

Chấ ổ đị h (chấ bề hóa) 38

Khả s c c yếu ả h h ở g đế qu ì h điều chế a b c (AgNPs) 39

Khả s ả h h ở g của hời gia đế s hì h h h a b c 39

Điều kiệ khả s 39

Kế quả khả s 40

Khả s ả h h ở g của ồ g độ vi a i C đế s hì h h h a b c

41

Điều kiệ khả s 41

3.2 Kế quả khả s 41

Khả s ả h h ở g của ồ g độ i h bộ đế s hì h h h a b c 44 Điều kiệ khả s 44

Kế quả khả s 44

Đ h gi sả hẩ a b c điều chế đ ợc 46

Đ h gi cả qua du g dịch a b c 46

3 S s h với c c h g h ghiê cứu ổ g hợ a b c kh c 47

CH NG KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 56

DANH ỤC BẢNG

Bả g C c hóa chấ đ ợc sử dụ g g đề i 32

Bả g Điều kiệ khả s s ả h h ở g của hời gia 39

Bả g Kế quả b ớc só g c c đ i v độ hấ hụ c c đ i g ứ g he hời gia 40

Bả g Điều kiệ khả s s ả h h ở g của vi a i C 41

Bả g Kế quả b ớc só g c c v độ hấ hụ c c đ i g ứ g h e ồ g độ vitamin C 41

Bả g Điều kiệ s s ả h h ở g của g độ i h bộ 44

Bả g 6 Kế quả b ớc só g c c đ i v độ hấ hụ c c đ i g u gws he ồ g

độ i h bộ 44

DANH ỤC HÌNH

Hình 1.1Ti h hể b c 6

Hì h T c độ g của i b c ê vi khuẩ 8

Hình 1.3 i b c v hiệu hóa ezy v hiệu hóa xi của vi khuẩ 9

Hình 1.4 Khẩu a g y ế có chứa du g dịch a b c 12

Hình 1.5 Ả h SEM c c h a b c kế hợ với y efi 13

Hình 1.6 Bì h s a bằ g h a có ha hê a b c 13

Hì h 7 Cấu của i h bộ 16

Hì h 8 Cấu của a y se 17

Hình 9 Mộ h cấu c của a i ec i 18

Hình 1.10 Phả ứ g hủy hâ của i h bộ 19

Hì h Mộ số h c hẩ gi u vi a i C (asc bic acid) 23

Hì h C g hức cấu của vi a i C (asc bic acid) 23

Hì h S xi hóa huậ ghịch của asc bic acid h h dehy asc bic acid 25

Hì h Bệ h sỏi hậ d d g hừa vi a i C 30

Hì h S đồ khối qui ì h h a b c 34

Hỉ h S hấ hụ của c c h a b c ê bề ặ g i của a y se 39

Hì h Đồ hị biểu diễ iê hệ gi a b ớc só g c c đ i v độ hấ hụ c c đ i hụ g ứ g he hời gia 40

Hì h Đồ hị biểu diễ iê hệ gi a b ớc só g c c đ i v độ hấ hụ c c đ i g he ồ g độ vi a i C 42

Hình Qu ì h xi hóa acid asc bic bởi i b c 42

Hì h Đ hị biểu diễ iê hệ gi a b ớc só g c c đ i v độ hấ hụ c c đ i

g ứ g he ồ g độ i h b 45 Hình 3.6 Qua g hổ của c c h a b c với c c đ ờ g k nh khác nhau 47

ỜI NÓI ĐẦU

c đ y hứa hẹ g c c ĩ h v c h qua g học qua g điệ ử x c c vậ iệu

a v c c hiế bị cả biế hóa học hay hóa si h học Na b c có gi ị ứ g

dụ g ấ ca g hiều ĩ h v c kh g chỉ vì b c vậ iệu a c vì khả

g diệ khuẩ kh g hể hủ hậ của ó

Có ấ hiều h g h ổ g hợ a b c h : h g h khử hóa học

h g h khử hóa ý h g h khử vậ ý h g h khử si h học

h g h khử hóa học xa h…T g đó h g h khử hóa học xa h đa g

đ ợc c c h ghiê cứu ê hế giới ch ý đặc biệ v h g h khử uối b c

bằ g vi a i C v i h bộ h g h kh ới ẻ v đặc biệ đ ợc qua â

Vì h g h chấ ổi ội s với c c h g h kh c h đ giả v kh g gây c h i xấu đế hệ si h h i

Ch h vì h g u điể đã êu ở ê đề i “ Tổng hợp nano bạc bằng

phương pháp hóa học xanh sử dụng tinh bột” đ ợc chọ với hiệ vụ ch h

ghiê cứu chế a du g dịch có chứa a b c với c c điều kiệ hả ứ g kh c nhau

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan nan

1.1.1Gi i hi u c ng ngh nan [1]

Từ “ a ” có guồn gốc ừ iế g Hy L việc có ghĩa “ ” K ch

h ớc a v kh ảng 10-9 ức ộ h ỉ của ộ đ vị Mộ sợi óc g ời

có đ ờ g k h kh ả g m ức Đ ờ g k h của c c guyê ử cũ g

v kh ảng 10-1

nm, trong khi đ ờ g k h của ộ sợi DNA kh ả g - 12 nm

he chiều ộ g Nh vậy kh a học v c g ghệ a ộ g h g huậ

g sử dụ g ộ g ãi hấ g kh a học vậ iệu g y ay d đối ợ g của

ch g a vậ iệu có h g h chấ kì kh c hẳ với c c h chấ của vậ iệu khối g ời a ghiê cứu ớc đó Nói chu g g y ay c g ghệ a đã

đ ợc hừa hậ g h c g ghệ iê qua đế việc hiế kế hâ ch chế v

ứ g dụ g c c cấu c hiế bị v hệ hố g bằ g việc điều khiể hì h d g k ch

h ớc ê quy nanômét (nm, 1 nm = 10-9

m)

Ý ở g c bả về c g ghệ a đ ợc đ a a bởi h vậ ý học g ời M Richa d Fey a v 9 9 g ch ằ g kh a học đã đi v chiều sâu của cấu c vậ chấ đế ừ g hâ ử guyê ử v sâu h a Nh g huậ g

Khi vậ iệu có k ch h ớc hỏ hì ỉ số gi a số guyê ử ê bề ặ v ổ g

số guyê ử của vậ iệu gia g V dụ xé vậ iệu h h ừ c c h a hì h

là bán kính của h a Nh vậy ếu k ch h ớc của vậ iệu giả ( giả ) hì ỉ

số f g ê D guyê ử ê bề ặ có hiều h chấ kh c biệ s với h chấ của c c guyê ử ở bê g g vậ iệu ê k ch h ớc của vậ iệu giả đi hì hiệu ứ g có iê qua đế c c guyê ử bề ặ hay c gợi hiệu ứ g bề ặ

g ê d ỉ số f g ê Khi k ch h ớc của vậ iệu giả đế hì gi ị f y

g ê đ g kể S hay đổi về h chấ có iê qua đế hiệu ứ g bề ặ kh g

có h độ biế he s hay đổi về k ch h ớc vì f ỉ ệ ghịch với he ộ h

iê ục Ch g a c u ý đặc điể y g ghiê cứu v ứ g dụ g Kh c với hiệu ứ g hứ hai a đề cậ đế sau hiệu ứ g bề ặ u có c dụ g với ấ cả

c c gi ị của k ch h ớc h c g bé hì hiệu ứ g c g ớ v g ợc i Ở đây

kh g có giới h cả gay cả vậ iệu khối uyề hố g cũ g có hiệu ứ g bề

ặ chỉ có điều hiệu ứ g y hỏ ê h ờ g bị bỏ qua Vì vậy việc ứ g dụ g hiệu

ứ g bề ặ của vậ iệu a g đối dễ d g

b Hiệu ứ g k ch h ớc

Kh c với hiệu ứ g bề ặ hiệu ứ g k ch h ớc của vậ iệu a đã ch

vậ iệu y ở ê kì h hiều s với c c vậ iệu uyề hố g Đối với ộ vậ iệu ỗi ộ h chấ của vậ iệu y đều có ộ độ d i đặc g Độ d i đặc

g của ấ hiều c c h chấ của vậ iệu đều i v k ch h ớc Ch h điều

y đã ê c i ê “vậ iệu a ” a h ờ g ghe đế g y ay Ở vậ iệu khối k ch h ớc vậ iệu ớ h hiều độ d i đặc g y dẫ đế c c h chấ vậ đã biế Nh g khi k ch h ớc của vậ iệu có hể s s h đ ợc với đọ d i đặc g đó hì h chấ có iê qua đế độ d i đặc g bị hay đổi độ gộ khác hẳ với h chấ đã biế ớc đó Ở đây kh g có s chuyể iế ộ c ch

iê ục về h chấ khi đi ừ vậ iệu khối đế vậ iệu a Ch h vì vậy khi ói

đế vậ iệu a ch g a hải hắc đế h chấ đi kè của vậ iệu đó C g

ộ vậ iệu c g ộ k ch h ớc khi xe xé h chấ y hì kh c s với vậ liệu khối h g cũ g có hể xe xé h chấ kh c hì i kh g có gì kh c biệ cả

1.1.2.2 Phân loại vật liệu nano

Có hiều c ch để hâ i vậ iệu nano

a Phâ i he hì h d g của vậ iệu

 Vậ iệu a kh g chiều (cả ba chiều điều có k ch h ớc a ) v dụ

Ng i a c có vậ iệu có cấu c a hay a c si e g đó chỉ có

ộ h của vậ iệu có k ch h ớc a h ặc trong cấu c của ó có a kh g chiều ộ chiều h ặc hai chiều đa g xe ẫ hau

b Phâ i he h chấ vậ iệu hể hiệ s kh c biệ ở k ch h ớc a

b c đ ợc sử dụ g ừ h g gì ay Nổi iế g hấ có hể chiếc cốc Lycu gus

đ ợc g ời La Mã chế v kh ả g hế kỉ hứ ớc c g guyê v hiệ ay

đ ợc g b y ở Bả g A h Chiếc cốc đó đổi u y huộc v c ch g ời a

hì ó Nó có u xa h khi hì h s g hả x ê cốc v có u đỏ khi hì

h s g đi ừ g cốc v xuyê qua h h cốc Các phân tích g y ay ch hấy

g chiếc cốc đó có c c h a v g v b c có k ch h ớc 7 v với ỉ h : Tuy hiê hải đế 8 7 khi Michae Fa aday ghiê cứu ộ

c ch hệ hố g c c h a v g hì c c ghiê cứu về h g h chế h chấ v ứ g dụ g của c c h a ki i ới hậ s đ ợc bắ đ u Khi ghiê cứu c c h kh a học đã hiế ậ c c h g h chế v hiểu đ ợc c c h chấ h vị của h a ki i Mộ g h g h chấ đó u sắc của h

na hụ huộc ấ hiều v k ch h ớc v hì h d g của ch g V dụ h s g

hả x ê bề ặ v g ở d g khối có u v g Tuy hiê h s g uyề qua

i có u xa h ớc biể h ặc chuyể sa g u da ca khi k ch h ớc của h hay đổi Hiệ ợ g hay đổi u sắc h vậy d ộ hiệu ứ g gọi cộng

h ở g as bề ặ Chỉ có c c h ki i g đó c c điệ ử d ới có khả g hấ hụ ở v g h s g khả kiế ch ch g có hiệ ợ g qua g học

h vị h ê

Ng i h chấ ê c c h a b c c đ ợc biế có khả g diệ khuẩ

H g g ớc g ời a hấy s a để g c c bì h b c hì để đ ợc âu h

Ng y ay g ời a biế đó d b c c độ g ê e zy iê qua đế qu ì h h

hấ của c c vi si h vậ đ b

1.1.2.4 Nguyên lý chung để chế tạo các hạt nano kim loại

Có hai h g h c bả để vậ iệu a h g h ừ d ới ê v

h g h ừ ê xuố g

a Ph g h ừ ê xuố g ( – down)

T g h g h y sử dụ g kĩ huậ ghiề v biế d g để c c vậ iệu (khối ki i) có k ch h ớc ớ để a c c vậ iệu có k ch h ớc u điể của h g h y đ giả v kh hiệu quả có hể chế a ộ ợ g ớ

vậ iệu a khi c Tuy hiê h g h y a vậ iệu có h đồ g hấ

iệ ch k ch h ớc h a a g đối hỏ v đồ g điều đồ g hời a g hiế bị hục vụ ch h g h y ấ đ giả Tuy hiê h ợc điể khi

c yêu c u điều chế ộ ợ g ớ vậ iệu a sẽ ấ khó kh v ố ké [3]

1.1.2.5 Ứng dụng của các hạt nano kim loại

C c ứ g dụ g đều iê qua đế h g h chấ kh c biệ của h a

Nh g ứ g dụ g đ u iê h ch g a đã biế iê qua đế h chấ qua của

ch g Ng ời a ộ h a v g b c v hủy i h để ch g có c c u sắc khác nhau G đây g ời a đã h hiệ a hiều ứ g dụ g khả dĩ của h a

v g để iêu diệ ế b u g h [4] T g đó h a v g đ ợc k ch bằ g h

s g ase xu g d hiệ ợ g hấ hụ cộ g h ở g P as h a da độ g

ở ê ó g bỏ g có khi ê đế hiệ độ ca h hiệ độ ó g chảy của v g

Qu ì h g hiệ y gây a ộ só g xu g k ch (sh ck wave) iêu diệ ế b

u g h g đ ờ g k h h g

H a v g đ ợc ba bọc bởi c c guyê ử Gd (có e ừ guyê ử

ớ hấ ) c đ ợc d g để g độ cộ g h ở g ừ h hâ (MRI) Rấ g đây g ời a c a guyê ử hâ ừ hai h a v g ở a khả g

ứ g dụ g ớ g g ai

Tổng quan ạc ki ại hạ nan ạc

1.1.3.1 Tổng quan về nguyên tố bạc (Ag)

B c ki i ề dẻ dễ uố (cứ g h vàng ộ ch ) có hóa ị ộ

để đ c iề có u ắ g bó g h ki ếu bề ặ có độ đ h bó g ca B c có độ

dẫ điệ ố hấ g c c ki i ca h cả đồ g h g d gi h h ca ê

ó kh g đ ợc sử dụ g ộ g ãi để dây dẫ điệ h đồ g

B c guyê chấ có độ dẫ hiệ ca hấ u ắ g hấ độ hả qua g ca

Lớ e ec g i c g giố g ki i kiề ê b c h ờ g có khuynh

h ớ g ch đi ộ e ec Vì vậy B c h ờ g hể hiệ g h i xi hóa d g +1 E ec g i c g khó ấ h s với ki i kiề ê ch g ấ khó bị xi hóa h g i dễ bị khử Mộ số h chấ vậ ý của B c

B k h guyê ử: R= 1,49 A0

Khối ợ g iê g: 9 g/c 3

Nhiệ độ ó g chảy: 96 780C

Nhiệ độ s i: 6 0C

Nhiệ ợ g ó g chảy: 11.28 KJ.mol-1

Nhiệ du g riêng: 25.350 J.mol-1 K-1 Hì h Ti h hể B c

1.1.3.2 Tính chất của hạt nano bạc [2]

a T h chấ qua g học

T g ộ số ứ g dụ g của h a b c g ời a đã d a v h chấ qua g học đặc biệ của ó h chấ y chỉ có ở b c v v g V dụ h a b c ộ v hủy i h để cho c c sả hẩ có c c u sắc kh c hau đã đ ợc g ời La Mã

sử dụ g ừ h g g ớc

Hiệ ợ g y bắ guồ ừ hiệ ợ g cộ g h ở g as bề ặ d điệ

ử d g h a b c hấ hụ h s g chiếu v Ki i có hiều điệ ử

d c c điệ ử d y sẽ da độ g d ới c dụ g của điệ ừ ờ g bê g i

h h s g Th g h ờ g c c da độ g bị dậ ắ ha h chó g bởi c c sai hỏ g

g hay bởi ch h c c g g i h hể g ki i khi quã g đ ờ g

d u g bì h của điệ ử hỏ h k ch h ớc của ch g Ng ợc i ếu k ch h ớc của ki i hỏ h quã g đ ờ g d trung bình hì hiệ ợ g dậ ắc kh g

c a điệ ử sẽ da độ g cộ g h ở g với h s g k ch h ch D vậy h chấ qua g của h a b c có đ ợc d s da độ g ậ hể của c c điệ ử dẫ đế

qu ì h g c với bức x só g điệ ừ Khi da độ g h vậy, c c điệ ử sẽ

hâ bố i g c c h a b c ch c c h a b c bị hâ c c điệ

h h ộ ỡ g c c điệ D vậy sẽ xuấ hiệ ộ số cộ g h ở g hụ huộc vào nhiều yếu ố g đó c c yếu về hì h d g độ ớ của h a b c v i

ờ g xu g qua h c c yếu ố ả h h ở g hiều hấ Ng i a ậ độ h a

b c cũ g ả h h ở g đế h chấ qua g Nếu ậ độ ã g hì có hể c i h g

đ g h d ếu ồ g độ ca hì hải xé đế ả h h ở g của qu ì h g c

gi a c c h

b T h chấ điệ

Đối với vậ iệu khối đị h uậ Oh ch hấy đ ờ g I-U ộ đ ờ g uyế

h Khi k ch h ớc của vậ iệu giả d hiệu ứ g ợ g ử d gia c ợ g ử

ời c hóa cấu c v g g ợ g Hệ quả của qu ì h ợ g ử hóa y đối với h a b c I-U kh g c uyế h a xuấ hiệ ộ hiệu ứ g gọi hiệu ứ g chắ c u b ch đ ờ g I-U bị hảy bậc

hể dễ d g i sắ xế để có hể ở g h i kh c h Nh vậy ếu k ch h ớc của

h a b c giả hì hiệ độ ó g chảy sẽ giả [5]

a b c cũ g sẽ gi a c c xyge h h ừ g kh g kh hay ừ g

ớc v ừ đó h hủy h g g ế b của vi khuẩ

C chế kh g khuẩ :

Hì h T c độ g của i b c ê vi khuẩ

Có nhiều c chế kh c hau ói về h kh g khuẩ của b c h g c chế

ch h x c về h kh g khuẩ của b c vẫ ch a đ ợc hiểu õ Mộ g số đó huyế “ ig dy a ic effec ” ( h hiệ 89 bởi Swiss KW Nage i) Thuyế

y ch ằ g h kh g khuẩ của b c bắ guồ ừ hóa h của của i b c Ag+ ( uối b c) h ặc b c bị xy hóa thành Ag0

Ion Ag+ iê kế h với h g

hợ chấ ( hức của vi khuẩ ) vi khuẩ d g để h c hiệ s chuyể hóa

g ợ g ch ch g Nh g hợ chấ y h ờ g có chứa u huỳ h i ge v xyge Khi vi khuẩ iê kế với hức b c ( hức của vi khuẩ ) ch g kh g

h c hiệ đ ợc s chuyể hóa g ợ g c hiế ch g ở ê ấ h h v

d d sẽ chế Nh g vi khuẩ huộc G a â v d g đều bị ả h h ở g bởi huyế y

C chế c độ g của i b c đ ợc ả h sau: Sau khi Ag+

c độ g ê ớ

g bả vệ của ế b vi khuẩ gây bệ h ó sẽ đi v bê g ế b v hả

ứ g với hó su fuahyd i – SH của hâ ử e zy chuyể hóa xy v v hiệu hóa e y dẫ đế ức chế qu ì h h hấ của ế b vi khuẩ

Hì h I b c v hiệu hóa e zy chuyể hóa xi của vi khuẩ

C c h a b c hể hiệ s c độ g ấ h đối với vi khuẩ khi k ch

h ớc của ó ở g kh ả g ừ đế Điều y đ ợc giải h ch d :

 Ở k ch h ớc hỏ hì khả g c độ g v xâ hậ của h a b c qua ớ g của vi khuẩ ấ ố

 Đồ g hời ở k ch h ớc y hì diệ ch bề ặ của h a b c ớ

h ấ hiều s với khối h của ó vì hế khả g g c với vi khuẩ h g qua iế x c bề ặ g ê

Vì hế k ch h ớc của h a b c c g hỏ khả g diệ khuẩ hiệu quả h

i b c h AgNO3 T c hâ khử c c chấ hóa học h Vi a i C Sodium Borohydride (NaBH4) E hy e e G yc ( h g h y c có ộ

ê kh c h g h y ) Để c c h hâ ố g du g i

kh g bị kế ụ h h đ g ời a sử dụ g h g h ĩ h điệ để ch

bề ặ c c h a có c g điệ ch v đẩy hau h ặc d g h g h

ba bọc bằ g chấ h hóa bề ặ Ph g h ĩ h điệ đ giả h g bị giới h về chấ khử Ph g h ba bọc hức h h g h g h

b c D ới c dụ g của c c c hâ vậ có hiều qu ì h biế đổi của du g i

v c c hụ gia g du g i để si h a c c gốc hóa học có c dụ g khử ion thành

ki i

d Ph g h khử hóa

Đây h g h u g gia gi a hóa học v vậ Nguyê d g

h g h điệ hâ kế hợ với siêu â để h a Ph g h điệ phân th g h ờ g chỉ có hể đ ợc g ỏ g ki i T ớc khi xảy a s

hì h h h g c c guyê ử ki i sau khi đ ợc điệ hóa sẽ c c h a

b ê điệ c c â L c y g ời a c dụ g ộ xu g siêu â đồ g bộ với

xu g điệ hâ hì h a ki i sẽ ời khỏi điệ c c v đi v du g dịch

Để khắc hục h g h chế của c c h g h khử hóa học v g gừa

s kế ụ của c c h a i h g h ice đả đã đ ợc h iể g hời gia g đây h g h y có u điể õ ệ g việc ổ g hợ c c h a

có đ ờ g k h v hì h h i cụ hể

Du g dịch ice e ba gồ ha ớc chấ h độ g bề ặ v ha d u cũ g

có hể gọi vi hũ T g vi hũ y h g giọ ớc có k ch h ớc a đ ợc

ba bởi h g đ u a ớc có chấ h độ g bề ặ g khi đu i kị ớc đ ợc

s va e hóa bởi ha d u N ớc chứa g h g ice e đả có chức g h

h g hiế bị hả ứ g ấ hỏ ch h g hả ứ g iê qua đế hâ hủy i

Từ kế quả của c c ghiê cứu ớc ch hấy k ch h ớc của h g giọ ớc qua

h ghiệ h của ỉ ệ khối ợ g gi a ớc v chấ h độ g bề ặ Từ đó

có hể đị h h k ch h ớc của h g h a ổ g hợ có c g ỉ ệ khối ợ g

gi a ớc v chấ h độ g bề ặ

Du g dịch chứa uối ki i đ ợc h a ộ với chấ khử s diu bis (e hy hexe ) su f succi a e (ATO) g du g i a ka e ỏ g T c hâ khử sẽ

h c đẩy qu ì h khử của i ki i h h h a ki i S va ch gi a

c c ice e gây ê s a h gi h õi dẫ đế h h iể g ice e ch đế khi đ đ ợc k ch h ớc ối đa v điều y đ ợc quyế đị h bởi ỉ ệ gi a ớc v chấ h độ g bề ặ C c h a sau đó đ ợc hâ ậ bằ g y â v ửa bằ g

du g i có hể bay h i ( h e ha ) để i chấ h độ g bề ặ hừa

g Ph g h ổ g hợ xa h

Mặc d a b c đã đ ợc ổ g hợ h h c g bằ g hiều h g h kh c Tuy hiê c c h g h đó vẫ c đắ iề v đặc biệ sử dụ g c c hóa chấ độc h i gây ả h h ở g c iế đế i ờ g v sức khỏe c g ời Với xu

h ớ g của ề h học g y ay h ớ g đế ề hóa học xa h c c h a b c

đ ợc ổ g hợ ừ dịch chiế i cây dịch iế ấ ừ a ii h a ( a ex) của

h J ha v v Với việc sử dụ g h g chấ có có guồ gốc hiê hiê ê ch

hé ổ g hợ đ ợc a b c ở điều kiệ g đối dễ d g kh g c sử dụ g hóa chấ độc h i h ộ số h g h kh c

 C c ứ g dụ g kh g khuẩn: b c đặc biệ c c h a b c hể hiệ

h độc đối với vi khuẩ ả v ấ Tuy hiê ó kh g giố g h

ộ số ki i kh c ( chì hủy gâ …) b c kh g hể hiệ h độc đới với c g ời ê đ ợc ứ g dụ g g c c ĩ h v c hẩ đồ gia dụ g gi y dé s ay ặc b g vế h g

ba gồ cả huỳ h qua g ki i â g ca (MEF) v bề ặ x Raman g c ờ g (SERS)

kh g kh h g chố g c c bệ h ây hiễ qua đ ờ g h hấ C chế c dụ g c c h a b c sẽ kế hợ với c c bức ờ g ế b của vi khuẩ v vi ấ gây bệ h sau đó sẽ c iế hậ đ ợc bê

g vi khuẩ v ha h chó g kế hợ với su hyd y (SH) của

e zy e chuyể hóa xy để diệ ch g để chặ đ ờ g h hấ và quá

ì h a đổi chấ để ghẹ hở vi khuẩ vi vi ấ [12]

Hình1.4: Khẩu a g y ế có chứa du g dịch a b c

 M g h hấ : Đó ộ ấ g ỏ g có hể ch kh v h i ớc qua h g chấ ỏ g kh g hể đi qua có v số h g ổ kh hỏ

ồ i g ấ fi C c h a b c g đây đã đ ợc kế hợ với

fi y efi với đặc h kh g khuẩ ấ ố

Hình 1.5 Ả h SEM c c h a b c kế hợ với y efin

Ch g đều c c polymercarbohydrat phức của glucose (c g hức hâ

ử C6H12O6) Ti h bộ c g với protein và chấ bé ộ h h h qua ọ g bậc hấ g chế độ di h d ỡ g của i g ời cũ g h hiều i độ g vậ kh c Ngoài đ ợc sử dụ g h c hẩ a i h bộ c đ ợc d g g c g ghiệ

sả xuấ giấy, ợu b g bó x g Ti h bộ đ ợc ch a ừ h h g v a ì

ừ ễ v củ h sắ kh ai ây d g ộ g h g i i h bộ ch h d g

g c g ghiệ

1.2.2 Hình ạng, ặc i , kích hƣ c hạ inh

Ti h bộ polysaca i chủ yếu có g h củ hâ cây v quả Ti h bộ

h ờ g d g cây với d g h H i h bộ của ấ cả c c hệ hố g có d g

hì h hì h b u dục hay hì h đa gi c Ngay cả ê c g guyê iệu hì h d g

v k ch h ớc của ch g cũ g kh g giố g hau[19]

Hì h d g v h h h hóa học của i h bộ hụ huộc v giố g cây điều kiệ ồ g ọ K ch h ớc của c c

h i h bộ kh c hau ả h h ở g đế h chấ c của i h bộ h hiệ độ hồ hóa khả g hấ hụ xa h e y e …H hỏ có cấu chặ h ớ có cấu

xố [19]

Ti h bộ kh g hải ộ chấ iê g biệ ó ba gồ hai h h h amiloza và amilopectin Hai chấ y kh c hau về hiều h chấ học v hóa học D a v s kh c hau đó có hể hâ chia đ ợc hai h h h ê để điều chế d g i h khiế C c h g h để ch v x c đị h h ợ g a i za v amilopectin là:

- Chiết rút amiloza bằng ớc nóng

- Kết tủa amiloza bằ g ợu

- Hấp thụ chọn lọc a i za ê xe u z

Ti h bộ i ysaca i khối ợ g hâ ử ca gồ c c đ vị g uc z

đ ợc iê kế với hau bởi c c iê kế α- glycozi có c g hức hâ ử (C6H10O5) ở đây có hể ừ v i đế h iệu Ti h bộ gi vai qua

ọ g g c g ghiệ h c hẩ d h g h chấ hóa của ch g Ti h bộ

h ờ g đ ợc d g chấ độ hớ s h ch c c h c hẩ d g ỏ g h ặc

c hâ bề ke h ặc hũ g chấ kế d h v đặc độ cứ g độ đ hồi ch hiều i h c hẩ Ng i a i h bộ c hiều ứ g dụ g g d ợc

hẩ c g ghiệ dệ hóa d u

T g h c vậ i h bộ h ờ g có ặ d ới d g kh g h a g ớc

Do đó có hể ch ụ ộ ợ g ớ ở g ế b vẫ kh g bị ả h h ở g đế suấ hẩ hấu Có hể chia i h bộ h c hẩ h h ba hệ hố g:

Hình1.7 Cấu t o của tinh bột

1.2.3.1 Thành phần hóa học của amiloza

T g vi h i h bộ ồ i d ới d g h có k ch h ớc g kh ả g ừ 0,02- H i h bộ của ấ cả c c hệ có d g hì h hì h b u dục hay

hì h đa diệ Cấu v k ch h ớc của h i h bộ hụ huộc v giố g cây điều kiệ ồ g ọ cũ g h qu ì h si h ở g của cây

Cấu bê g của vi h i h bộ kh hức Vi h i h bộ có cấu

ớ g ỗi ớ điều có cấu a i za d g i h hể v a i ec i sắ xế

he h g h ớ g â

Nhờ h g h k h hiể vi điệ ử v hiễu x ia X hấy ằ g g h

i h bộ “ guyê hủy” có chuỗi yg uc zi của a i za v a i ec i h h

x ắ ốc với ba gốc g uc z ch v g

T g i h bộ của c c h gũ cốc c c hâ ử có chiều d i ừ -0,7m;

g khi đó chiều d y của ộ ớ h i h bộ m H a c c hâ ử i

sắ xế he h ớ g â ê c c hâ ử g uc zi của c c ysaca i hải ở d g

gấ kh c hiều

C c ch ysaca i h ớ g â a độ i h hể: c c ch bê của ch

hâ ử a i ec i y ằ xe kẽ gi a c c ch bê của hâ ử kia

Ng i c ch sắ xế bê h vậy ỗi h i h bộ c có vỏ ba h a g i

Đa số c c h ghiê cứu ch ằ g vỏ h i h bộ kh c với i h bộ bê g chứa

ẩ h v bề với c c c độ g bê g i T g h i h bộ có ỗ xố h g

kh g đồ g đều Vỏ h i h bộ cũ g có c c ỗ hỏ d đó c c chấ h a a có hể

xâ hậ v bê g bằ g c đ ờ g khuêch

H u hế c c i i h bộ đều chứa hai i y e kh c hau về khối ợ g

hâ ử v cấu c hóa học:

 A i za i ch hẳ g chuỗi d i ừ 500- đ vị g uc z liên

kế hau bởi iê kế α− g ic zi

A i za “ guyê hủy” có ức độ g hợ kh g hải h g hàng ngà Có hai i a i za:

Hình 1.9 Mộ h cấu c của a i ec i Mối iê kế h h y ch hâ ử cồ g kề h h chiều d i của chuổi

ch h h y kh ả g - đ vị g uc z Phâ ử a i ec i có hể chứa ới

Mộ h chấ qua ọ g của i h bộ qu ì h hủy hâ các iê kế gi a

c c đ vị g uc z bằ g ax h ặc bằ g e zy Axi có hể hủy hâ i h bộ ở

d g h ba đ u h ặc ở d g hồ hóa hay d g as c e zy chỉ hủy hâ hiệu quả ở d g hồ hóa Mộ số e zy h ờ g d g α- a i aza β- amilaza Axit và

e zy giố g hau đều hủy hâ c c hâ ử i h bộ bằ g c ch hủy hâ iê

kế α-D ( ) g yc zi Đặc g của hả ứ g y giả độ hớ v si h a

đ ờ g

Hình 1.10 Phả ứ g hủy hâ của i h bộ

C c hó hyd xy g i h bộ có hể bị xi hóa h h a dehy

xe v h h c c hó cacb xy Qu ì h xi hóa hay đổi y huộc v

c hâ xi hóa v điều kiệ iế h h hả ứ g Qu ì h xi hóa i h bộ g

i ờ g kiề bằ g hy c i ộ g h g hả ứ g hay d g a

hó cacb xy ê i h bộ v ộ số ợ g hó cacb y Qu ì h y c giả chiều d i ch i h bộ v g khả g h a a g ớc đặc g

i ờ g ã g

C c hó hyd xy g i h bộ có hể iế h h e e hóa es e hóa Mộ số

e vi y đã đ ợc d g để ghé ê i h bộ Qu ì h ghé đ ợc h c hiệ khi c c gốc d ấ c g ê i h bộ v a c c gốc d ê i h bộ ở c c

hó hyd xy Nh g hó hyd xy g i h bộ có khả g hả ứ g với

a dehy g i ờ g axi Khi đó xảy a hả ứ g g g ụ iê kế ngang gi a c c hâ ử i h bộ g hau Sả hẩ h h kh g có khả g

a g ớc

1.2.4.2 Phản ứng tạo phức

Phả ứ g ấ đặc g của i h bộ hả ứ g với i Khi g c với

i a i za sẽ ch hức u xa h đặc g Vì vậy i có hể c i huốc hử

đặc g để x c đị h h ợ g a i za g i h bộ bằ g h g h ắc qua Để hả ứ g đ ợc hì c c hâ ử a i za hải có d g x ắ ốc để hì h

h h đ ờ g x ắ ốc đ của a i za ba qua h hâ ử i C c dex i có h

hé điều chỉ h đ ợc ỉ ệ du g dịch i h bộ v hiệ độ c hiế g các quá

ì h c g ghiệ Điều y c có ý ghĩa g qu ì h bả quả sấy v chế biế hủy hiệ Rấ hiều h chấ chức g của i h bộ hụ huộc v g c của i h bộ v ớc ( h chấ hủy hiệ s hồ hóa ge g) Ng i a

ớc ở hiệ độ h ờ g chỉ a g ớc ó g

Ti h bộ bị kế ủa g cồ vì vậy cồ ộ c hâ ố để g hiệu quả

hu hồi i h bộ

1.2.5.2 Sự trương nở

Khi gâ i h bộ v ớc hì hể ch h g d s hấ hụ ớc làm cho

h i h bộ g hồ g ê Hiệ ợ g y gọi hiệ ợ g g ở của

h i h bộ Độ g k ch h ớc u g bì h của ộ số i i h bộ khi gâ vào

ớc h sau: i h bộ bắ : 9 % i h bộ kh ai ây: 7% i h bộ sắ : 8 4%

1.2.5.3 Tính chất hồ hóa của tinh bột

Nhiệ độ để h vỡ h chuyể i h bộ ừ g h i đ u có ức độ xi hóa

kh c hau h h du g dịch ke gọi hiệ độ hồ hóa Ph ớ i h bộ bị hồ hóa khi ấu v g h i g ở đ ợc sử dụ g hiều h ở g h i hiê C c biế đổi hóa khi hồ hóa h sau: h i h bộ g ê g độ g suố v

độ hớ c c hâ ử ch hẳ g v hỏ hì h a a v sau đó iê hợ với hau

để h h ge Nhiệ độ hồ hóa kh g hải ộ điể ộ kh ả g hiệ

độ hấ đị h T y điều kiệ hồ hóa h hiệ độ guồ gốc i h bộ k ch h ớc

h v H hiệ độ h vỡ v g ở của i h bộ biế đổi ộ c ch ộ g ớ

1.2.5.4 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa

Ti h bộ sau khi hồ hóa v để guội c c hâ ử sẽ g c hau v sắ xế

i ộ c ch có ậ để h h ge i h bộ với cấu c g chiều Để

đ ợc ge hì du g dịch i h bộ hải có ồ g độ đậ đặc vừa hải hải đ ợc hồ hóa

để chuyể i h bộ h h g h i h a a v sau đó đ ợc để guội ở g h i yê

ĩ h T g ge i h bộ chỉ có c c iê kế hyd ha gia có hể ối c iế c c

ch yg uc zi h ặc gi iế qua hâ ử ớc

Khi ge i h bộ để guội ộ hời gia d i sẽ c i v ợ g dịch hể sẽ h

a gọi s h i hóa Qu ì h y sẽ c g g h ếu ge để ở h đ g ồi sau đó ch a gi

Vitamin C, si h ố C hay acid ascorbic ộ chấ di h d ỡ g c hiế ch

c c i si h vậ đặc biệt là các loài sinh vậ bậc ca ộ chấ chố g xi hóa v

e zy e qua ọ g ch hệ hố g iêu hóa g sức đề kh g v hục hồi sức khỏe đặc biệ g gừa bệ h scu vy ở g ời Acid asc bic c đ ợc d g chấ bả quả h c hẩ v h g vị ch ớc uố g

Tồ i g hiê với 3 d g hổ biến là acid ascorbic, acid dehyroascorbic v d g iê kế asc bige ch h d g iê kế của vi a i C với polypeptit[22] Nó chỉ ồ i d g L g sả hẩ hiê hiệ ay g ời a đã

h hiệ d g đồ g hâ v đồ g đẳ g của vi a i C chố g i bệ h h i huyế

v đồ g hâ kh g có h h

Vi a i C ộ chấ chố g xy hóa ố ó ha gia vào hiều h độ g

số g qua ọ g của c hể

Vi a i C có hiều g c c i au quả i h ca cha h… v có h

ợ g ca g au xa h đặ biệ g b g cải xa h kh ai ây c chua iêu…

Hình 1.11Mộ số h c hẩ gi u vitamin C (acid ascorbic)

1.3.2.2 Tính chất của vitamin C

 T h chấ vậ :

 Có d g i h hể kh g u h ặc bộ kế i h ắ g m u sẫ d khi để g i kh g kh ẩ

 Tính acid:Dù trong CTCT không có nhóm – COOH h g vi a i

C vẫ có h acid D g hâ ử có hệ iê hợ -π π –π ừ O của hó –OH đế O của C=O ch H của hó –OH gắ ê

C có ối đ i ở ê ấ i h độ g có khả g ch a vì hế có h acid Mặ kh c khi h a a v ớc ộ ợ g hỏ sẽ bị hủy hâ

h h acid Vì vậy vi a i C có h chấ của ộ acid h g

h ờ g

 Tính oxy hóa:Oxy hóa-khử huậ ghịch: h chấ y ấ qua

ọ g đối với c dụ g si h học của acid asc bic ó có hể ch guyê ử hyd để ở h h acid dehyd asc bic Ở d g y nó

có hể hậ i guyê ử hyd để ở i acid asc bic Nhờ vậy

mà acid asc bic có khả g ha gia vậ chuyể hyd ức

ha gia v hệ x c c qu ì h xy hóa-khử xảy a g c hể Quá trình oxy hóa-khử kh g huậ ghịch acid -diace gu ic fu fu CO ớc

 T h khử: h chấ c bả của acid ascorbic, nó có hể khử huốc

hử Feh i g b c i a ấ u i

T h khử của vi a i C hụ huộc v s có của nhóm dienol

g hâ ử C c c hâ x c c s xy hóa h s g hiệ độ chấ kiề i ki i đặc biệ sắ đồ g c c e zy h : asc ba xydase …

- Vi a i C dễ bị xy hóa d ớc c dụ g của xy khi có ặ của enzym ascorbatoxylase biế acid asc bic h h dehydroascorbic

Khi có ặ của c c i ki i đặc biệ h sắ đồ g hì qua ì h

xy hóa c xảy a h h

- Vita i C ấ h y với hiệ độ ở hiệ độ hấ cũ g có hể xảy a s xy hóa

- Ánh sáng tham gia v qu ì h x c iế xy h vitamin C

- T g ộ số dịch quả vi a i C c bị xy hóa gi iế bởi enzyme phenoloxylase Ch h vì hế khi có ặ của vi a i C hì dịch quả sẽ sẫ u chậ h ( d qu ì h g g ụ c c hợ chấ quinon)

Vi a i C dễ bị xy hóa h h acid dehyd asc bic

Hình 1.13 S xy hóa huậ ghịch của ascorbic acid thành dehydroascorbic acid

T h chấ y v c g qua ọ g đối với c dụ g si h học của vi a i

C T g c hể acid asc bic có hể ch hai guyê ử hyd ( chấ ch ) để

h h acid dehyd asc bic; ở d g y ó có hể hậ hai guyê ử hyd ( chấ

hậ ) để ở h h acid asc bic Nh vậy acid asc bic ha gia vậ chuyể hyd

ức ha gia v c c hệ e zy x c c c c qu ì h xy hóa khử xảy a g c

hể

1.3.3 Chức năng c a i a in C [23]

Chức g chủ yếu của vi a i C s sả xuấ c age ộ ei ch h của c hể Đặc biệ vi a i C gi ối kế ộ h của hâ ử a i acid i e

để hyd xy i e Kế quả m ch cấu c của c age ở ê ấ ổ đị h

C age ộ ei ấ qua ọ g iê kế c c cấu c c hể i với hau (