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年 月云南化工 第 卷第 期 ，：法制备纳米银及其抑菌性能研究颜廷良，高盐生（江苏省盐城技师学院，江苏盐城 ）摘要：采用柠檬酸钠作为还原剂，制备了纳米银。探讨了还原剂混用、反应物物质的量比、回流时间等对纳米银粒子的影响，并对其进行表征。通过抑菌实验，发现纳米银的抑菌效果随其粒径的减小而增强。关键词：纳米银；法；抑菌中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，：；纳米银是一种新型的抗菌除臭剂，不仅抗菌能力远比铜（）、锌（）、锂（）、镁（）等金属强，而且在很多领域具有广阔的应用前景 ，已成为特殊功能材料理论研究和应用开发的重要课题 。国内外许多科研者在研究纳米银的制备、性能及应用。赵婷等 人用冠醚交联壳聚糖（）作吸附剂和保护剂，用水合肼还原硝酸银制备纳米银。等 人用可溶性淀粉作模板，以 葡萄糖为还原剂，在水溶液中合成纳米银粒子。等 人以葡糖糖为原料在水热条件下制备了表面含多糖基团的胶体碳球，并以此作模板制备了纳米银颗粒与碳球的核壳结构。本文采用 法制备纳米银，以紫外 可见光分光光度计和荧光对纳米银进行表征，并验证其抑菌作用。实验部分 试剂及仪器试剂：硝酸银（上海化学试剂有限公司，），柠檬酸三钠（上海申翔化学试剂有限公司，），聚乙烯吡咯烷酮 （，国药集团化学试剂有限公司，），硼氢化钠（国药集团化学试剂有限公司，）。金黄色葡萄球菌和沙门氏菌由学校微生物实验室提供。仪器：集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司），型紫外可 见 分 光 光 度 计，型 荧 光 分 光 度 计（英国），型电导率仪（上海精科有限公司），型电子精密天平等。实验过程 控制滴加速度制备银纳米配制 （）的 水溶液 份，加热回流至沸腾，在剧烈搅拌下分别迅速加入和缓慢加入 柠檬酸三钠溶液（分别记作 和 ），回流 。为了避免多余的柠檬酸根及硝酸根离子对后续实验的干扰，将溶胶透析 ，得到棕灰色银胶。控制回流时间制备纳米银配制 （）的 水溶液，加热回流至沸腾，在剧烈搅拌下迅速加入 柠檬酸三钠溶液，分别沸腾回流 、，分别透析得到样品 、。加入保护剂 制备纳米银在 （）溶液中加入 （）（），加热回流至沸腾，在剧烈搅拌下迅速加入 柠檬酸三钠溶液，回流 ，透析得到棕灰色银胶样品 。不加入保护剂，按照同样的方法制备得到样品 。还原剂的混用制备纳米银配制 （）的 溶液加热回流至沸腾，在剧烈搅拌下迅速加入 的 和 水溶液，沸腾回流 ，透析得到棕灰色银胶 。以质量浓度为 柠檬酸三钠（）为还原剂，按照同样的方法制备得到样品 。不同硝酸银浓度制备纳米银 去离子水分别加入 、配制成溶液加热回流至沸腾，在剧烈搅拌下迅速加入 的 ，沸腾回流 ，透析得到棕灰色银胶 、。结果及讨论 紫外可见吸收光谱 滴加速度对紫外 可见吸收光谱的影响从纳米银溶胶 和 的紫外 可见吸收光谱图 年 月云南化工 第 卷第 期 ，（图 ）可知，快速加入柠檬酸钠得到的纳米银粒子 的最大吸收峰位在 左右，且分布较窄；而缓慢滴加柠檬酸钠得到的纳米银粒子 的最大吸收峰位在 左右，且分布较宽。即后者纳米银粒子的粒径较前者明显增大，且分布不均匀。3003504004505005506006500.00.20.40.60.8absorbancewavelength/nmAB 快速滴加；缓慢滴加。图 溶胶的吸收光谱图 回流时间对紫外 可见光吸收光谱的影响从银胶的紫外 可见吸收光谱图（图 ）看出，、五个样品的吸收峰位置及强度基本一致。即回流时间的长短对银纳米的粒径大小没有影响。300 350 400 450 500 550 600 650 700-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.8absorbancewavelength/nmCDEFG 分别为回流 的吸收光谱图 溶胶的吸收光谱图 加入 对紫外 可见光吸收光谱的影响从图 看出，和 溶胶的吸收峰位置基本不变。在反应中，柠檬酸三钠既是还原剂，又起稳定胶团的作用 。纳米银粒子吸附柠檬酸根离子形成扩散双电层结构 ，阻止 银纳米粒子的聚集。加入 对制备的纳米银的粒径无影响。3003504004505005506006507000.20.40.60.81.01.21.41.6absorbancewavelength/nmHI 加入 后；未加入 。图 溶胶的吸收光谱图 混和还原剂的紫外 可见光吸收光谱从图中看出，以 作还原剂制备的溶胶的吸收峰分布较宽且相对于溶胶 发生了红移。根据 理论推测，纳米银粒子 的粒径要大于 ，且粒子分布不均匀。这是由于混合还原剂中 的还原性比 的还原性强，使晶核的生长速度比仅用 快。3003504004505005506006507000.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0absorbancewavelength/nmJk 混用还原剂；一种还原剂。图 溶胶的吸收光谱图 硝酸银质量对紫外 可见光吸收光谱的影响从图 可知，、四种样品的吸收峰的位置位于 之间。由紫外吸收光谱图得到表 。根据表 绘制出四种样品对应的银胶的吸收峰位置变化曲线图（如图）。由图可见，随着硝酸银质量的增加，吸收峰的位置先红移然后蓝移，其半高宽几乎不变。吸收峰红移说明粒子尺寸在增大，蓝移说明粒子尺寸在减小。即随着硝酸银溶液浓度的增大，纳米银粒子尺寸出现峰值 。300350400450500550600650700-0.20.00.20.40.60.81.01.21.4ONMLabsorbance(a.u)wavelength/nm图 纳米 溶胶的吸收光谱图表 不同浓度硝酸银数据表样品（去离子水）（硝酸银）（柠檬酸钠）（）（）波长 年 月云南化工 第 卷第 期 ，（）图 硝酸银质量与纳米 溶胶的吸收峰的关系 荧光光谱分析分别取样品 、，测得银离子与柠檬酸三钠作用的荧光光谱图，如图 所示。柠檬酸三钠 荧光光谱中，在 和 处有激发峰和发射峰，、的银胶粒径是依次增大的，其荧光强度也逐渐增大。即纳米银的粒径与荧光强度成正比。图 样品 银离子与柠檬酸三钠作用的荧光光谱图 纳米银溶胶的杀菌作用纳米银具有广谱杀菌的作用，被广泛应用于医疗卫生等方面 。用馒头作为样品，研究纳米银的杀菌作用。选取 组 新鲜馒头，分别标记为样品、。对样品、不作任何处理，将样品、涂上纳米银 ，样品、涂上纳米银 ，样品、涂上纳米银 。三天后，肉眼可见样品、有发霉现象（如图的 所示），其他样品无发霉现象。证明纳米银抑制了霉菌的生长。再在灭好菌的四个平皿中的固体培养基上培养金黄色葡萄球菌和沙门氏菌，并将平皿分成四格。待菌长到对数期时，用镊子镊取灭完菌的滤纸片分别蘸取样品放在对应的方格内（号蘸取 溶胶，号蘸取溶胶，号蘸取 溶胶，号未蘸取溶胶），用保鲜膜将平皿包好放入温箱（温度 ）。五天后，菌种生长情况见图 。抑菌圈周边颜色较白的表明抑菌效果较好，反之，抑菌效果较差。同样也证明纳米银抑制了霉菌的生长。（）涂有纳米银 的样品（）涂有纳米银 的样品（）涂有纳米银 的样品（）未涂纳米银胶的样品图 数天后样品的照片号 号号号图 五天后样品的照片实验可知，样品 的抑菌效果最好，其次是样品及样品 ，而 号样品则是无抑菌效果，抑菌效果则是逐渐变弱的。根据紫外图谱的分析，样品 、样品 和样品 的粒径是逐渐变大的，即抑菌效果随着纳米粒子粒径的减小变强的。结论采用 法通过控制不同的条件制备了纳米银胶。利用紫外可见分光光度计和荧光分光光度计检测及与菌种的作用，得出：）回流时间和另外加入保护剂 对制得的纳米银粒子的粒径没有影响；）混用还原剂使纳米银粒子粒径变小，且粒子分布比单用一种还原剂制备的银胶均匀；）快速与缓慢滴加柠檬酸三钠溶液，后者制备的纳米银胶粒较前者有明显的增大，且粒径分布不均匀；）纳米银具有较强的杀菌作用，抑菌效果随其 年 月云南化工 第 卷第 期 ，粒径的减小而变强。参考文献：，：，：李亚栋，贺蕴普，钱逸泰，等 银纳米粒子的制备及其表面特性研究 化学物理学报，（）：，?，（）：，：，（）：赵婷，戴红，肖尧，等 冠醚交联壳聚糖吸附原位还原制备纳米银 中国皮革，（）：，：，（）：，（）：，和俊，司民真 纳米银的制备及其应用 光散射学报，（）：章继恩，祝来燕，张健 纳米银灭菌剂的合成及应用 染整技术，（）：刘伟，张子德，王琦，等 纳米银对常见食品污染菌的抑制作用研究 食品研究与开发，（）：收稿日期：作者简介：颜廷良（），男，江苏建湖人，大学本科，正高级讲师，主要从事精细化工教学与研究。（上接第 页）李佳琳，巨龙，崔梦，等 磺胺类抗生素的污染现状与去除技术研究进展 安徽农业科学，（）：，：，（）：孟庆梅，孟迪，张艳丽，等 榴莲壳生物炭对磺胺嘧啶的吸附性能 化工进展，（）：，：，：范荣桂，戴艺，董雪，等 强碱性阴离子交换树脂对水中磺胺二甲基嘧啶的吸附特性 离子交换与吸附，（）：杨学兵，莫开林，张正香，等 油樟叶渣制备活性炭工艺研究 四川林业科技，（）：，（）：，：，：，：，（）：朱青 改性生物炭对水中磺胺嘧啶的去除试验研究 济南：山东师范大学，（）：收稿日期：基金项目：香料植物资源开发与利用四川省高校重点实验室开放基金项目（）；四川省省级大创项目（）；四川省省级大创项目（）。作者简介：阳新奎（），男，硕士研究生，主要研究方向：土壤生态学。：通讯作者：梁祝（），女，博士，副教授，主要研究方向：水污染控制和环境功能材料研制。：