紫外照射含海藻酸钠的AgNO3溶液制备纳米银

　　0引言

　　纳米银由于具备特异的量子尺寸效应和表面效应[1,2],展现出许多独特的物理和化学特性，其优良的抗菌性日益受到人们的重视。纳米银能广谱杀菌，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较强的抑菌性，并且不会使细菌产生耐药性[3].海藻酸钠是一种广泛使用的天然高分子多糖，化学式为（C5H7O4COONa）n,是由古罗糖醛酸和甘露糖醛酸组成的线性聚合物。海藻酸钠含有大量的羟基和羧基基团，使得其在金属纳米粒子制备中既能当还原剂又能当稳定剂[4-6].同时海藻酸钠还是一种可再生资源，具备一定的生物相容性，无毒且价格低廉。

　　随着人们环保观念的增强和绿色化学概念的提出，制备能耗低、无污染的纳米银成为新的研究热点。光化学还原法反应条件温和、方法简便，是一种绿色的合成方法。光化学还原法制备纳米银过程中，已采用了多种还原剂和稳定剂，如PVP[7]、PMA[8]、脱氧胆酸钠[9]、明胶[10]等。本实验以海藻酸钠作为还原剂和稳定剂，通过紫外照射含海藻酸钠的AgNO3溶液制备纳米银。实验过程中没有使用其他材料，以防止进一步污染。

　　1实验

　　1.1试剂与仪器

　　硝酸银（北京化工厂，AR），海藻酸钠（sigma公司，AR），氢氧化钠（天津市风帆试剂公司，AR），所用水均为去离子水。傅里叶变换红外光谱仪（日本岛津C8-20），粉末X射线衍射仪（Rigaku XG control RINT2500），紫外-可见分光光度计（日本岛津UV-3150），透射电子显微镜（Tennai G2F20），紫外交联仪（Spectrolinker XL-1000）。

　　1.2制备方法准确称取0.1g、0.25g、0.5g、0.75g、1.0g海藻酸钠分别加入到90mL水中，磁力搅拌下使海藻酸钠完全溶解。滴加1mol/L的NaOH溶液调节溶液pH值至9.准确称取一定量AgNO3溶于水中，分别吸取10mL AgNO3溶液在搅拌条件下滴加到海藻酸钠溶液中，使总体积为100mL,AgNO3溶液 浓 度 分 别 为0.5 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L和4mmol/L,海藻 酸 钠 浓 度 分 别 为0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%（质量分数）。将混合液放置于紫外交联仪内，254nm波长下照射5min、10min、20min、30min、1h、2h、3h、4h,制备后避光保存。将部分银溶胶10000r/min离心，洗涤，真空干燥，获得纳米银粉，避光保存。

　　1.3测试与表征

　　1.3.1紫外吸收光谱

　　将纳米银溶胶倒入石英样品池中，250~700nm波长范围扫描，带宽为2nm.

　　1.3.2 X射线衍射分析

　　采用X射线衍射分析仪对海藻酸钠粉末和银粉进行XRD分析，扫描范围2θ为10~80°。

　　1.3.3红外光谱分析

　　取适量海藻酸钠粉末和银粉，溴化钾压片法制样，红外光谱观察官能团变化。

　　1.3.4形态观测

　　取纳米银溶胶滴到碳膜覆盖的铜网上，空气中自然干燥，透射电镜下观察其大小和形貌。

　　1.3.5抗菌性能

　　采用抑菌圈实验测定纳米银的抑菌性，选取大肠杆菌（ATCC 25922）和金黄色葡萄球菌（ATCC 25923）作为抗菌性能测试菌种，代表革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。分别称取20mg由0.5%海藻酸钠、1mmol/L和4mmol/L AgNO32h照射时间制备的银粉，重新溶于100mL水中制成银溶胶。将直径为12mm的滤纸片浸入银溶胶中，30min后取出，无菌环境下37℃干燥。然后将高压灭菌后的LB培养基冷却至40℃左右，加入6%菌悬液，混匀迅速倒入平皿中，凝固，将滤纸片贴于培养基表面，每个培养基3片，37 ℃培养24h后，测量抑菌圈宽度，取其平均值，浸于0.5%海藻酸钠的滤纸片作为对照组。