微生物角蛋白酶在纳米粒子制备中的应用

发布时间：2021-06-24 09:47

　　金纳米粒子传统制备主要采用物理或化学方法,存在着过程复杂、条件苛刻、化学试剂用量高等缺点,而生物法由于环境友好、作用条件温和等特性逐步受到关注。本研究利用角蛋白酶的还原性制备金纳米粒子,恒温反应,分别对反应过程中氯金酸浓度、酶添加量和反应时间三个因素进行优化,并通过动态光散射（DLS）、zeta电位分析、透射电镜（TEM）及红外吸收光谱（FTIR）对制备的金纳米粒子进行表征。结果表明:在1mmol/L的氯金酸溶液中加入1400U角蛋白酶,反应5h得到的金纳米胶体在550nm左右的吸收峰最显著,反应收率达到85%。红外吸收光谱分析显示3100～3500cm^-1处的酰胺N—H键的不对称伸缩振动峰和1650cm^-1处的酰胺Ⅰ带,证明角蛋白酶本身参与了金纳米粒子的合成,所得纳米金的粒径在30nm以下,zeta电位值为-13mV,粒子之间没有聚集。该方法具有良好的稳定性和可操作性,为金纳米粒子的绿色化制备提供了一种新途径。 

【文章来源】：化工进展. 2020,39(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

加酶量对金纳米粒子吸收峰的影响

在酶法制备纳米金的过程中，角蛋白酶起还原剂的作用，而氯金酸就是金单质的前体物质。图2是纳米金共振峰随着氯金酸浓度变化图。当浓度为1mmol/L时，反应体系的峰强最强，峰值为0.81。当浓度为1.5mmol/L、2mmol/L、2.5mmol/L时，峰值分别为0.74、0.44和0.56，均小于1mmol/L时的峰值。由此可知，当氯金酸浓度为1mmol/L时，金纳米颗粒的产率最高。后续研究选择1mmol/L氯金酸和1400U角蛋白酶研究反应时间的影响。2.1.3 反应时间对金纳米粒子的影响

反应时间是影响反应进行程度的一个因素。分别对不同反应时间所制备的金纳米粒子样品进行UV-vis光谱扫描，结果如图3(a)所示。反应2h时，体系中没有检测到由金纳米粒子产生的共振峰峰值。随着反应时间的延长，共振峰峰值增大。当反应进行5h后，反应体系的峰值达到最大值0.93。而在6h时，峰值下降，说明体系中纳米金颗粒变少，推测是由于反应时间过长，已经产生的纳米粒子形成了团聚。最终，本研究以1mmol/L氯金酸溶液、1400U角蛋白酶反应5h为制备金纳米粒子的最优条件。此外，各体系共振峰位置随反应的进行并未发生移动，表明角蛋白酶能够合成稳定性良好的金纳米粒子。2.1.4 金纳米粒子的产率分析

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]生物合成纳米材料的制备、表征及环境行为研究[D]. 火灿.华北电力大学(北京) 2019
[2]金、银纳米粒子的合成以及表面光谱特征和应用[D]. 李艳.苏州大学 2013

硕士论文
[1]基于微生物的纳米材料制备及其应用研究[D]. 戚文秀.东南大学 2016



本文编号：3246862