Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đo lường các hạt nano chế tạo trong sản phẩm tiêu dùng bằng phương pháp quang phổ Raman tăng cường bề mặt và phân tích kích hoạt neutron
Tóm tắt
Số lượng sản phẩm tiêu dùng và thực phẩm trên thị trường ngày càng tăng chứa các vật liệu nano chế tạo khác nhau (ENMs) như hạt nano bạc (AgNPs) và hạt nano vàng (AuNPs). Những vật liệu nano này có các tính chất vật lý và hóa học mới mẻ có thể được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp và an toàn thực phẩm. Tuy nhiên, các phương pháp phân tích hiện tại để phát hiện và đo lường các ENMs rất tốn thời gian, công sức, và chi phí cao. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một phương pháp mới, đơn giản, nhanh chóng và chính xác để phát hiện AgNPs và AuNPs trong các sản phẩm tiêu dùng bằng cách sử dụng phương pháp quang phổ Raman tăng cường bề mặt (SERS). Phép đo SERS được thực hiện để phát hiện AgNPs và AuNPs bằng cách sử dụng chỉ thị Raman hiệu quả, 4-aminothiophenol (pATP). pATP có khả năng gắn kết chặt chẽ vào các hạt nano, tạo ra tín hiệu Raman được khuếch đại mạnh mẽ có thể được sử dụng để đo lường. pATP được kết hợp với dung dịch Ag hoặc Au, AgNO3, AgNPs được phủ citrate, AuNPs được phủ citrate, AuCl, AgNPs, AuNPs và năm sản phẩm thương mại để nghiên cứu sự khác biệt trong dữ liệu phổ SERS của chúng. Các phổ quan sát được của AgNPs và AuNPs có các đỉnh tương tự ở khoảng ~ 390, ~ 1087, và ~ 1590 cm−1 có thể được quy cho sự rung vỏ kéo dài C–S, rung vỏ kéo dài C–C, và rung vỏ kéo dài C–H tương ứng. Phân tích kích hoạt neutron (NAA) và kính hiển vi điện tử được sử dụng để đặc trưng và định lượng AgNPs và AuNPs trong các sản phẩm tiêu dùng. Kết quả chứng minh rằng phương pháp SERS kết hợp với NAA có thể là một phương pháp hiệu quả để phát hiện các ENMs, và nó có thể dễ dàng phân biệt AgNPs và AuNPs với các loài không phải hạt nano khác trong các môi trường phức tạp.
Từ khóa
#Hạt nano chế tạo #bạc nano #vàng nano #quang phổ Raman tăng cường bề mặt #phân tích kích hoạt neutronTài liệu tham khảo
R. Yada, N. Buck, R. Canady, C. DeMerils, T. Duncan et al., Rev. Food Sci. Food Saf. 13, 730–744 (2014)
G. Singh, C. Stephan, P. Westerhoff, D. Carlander, T.V. Duncan, Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 13, 693–704 (2014)
M.E. Vance, T. Kuiken, E.P. Vejerano, S.P. McGinnis, M.F. Hochella Jr., D. Rejeski, M.S. Hull, Beilstein J. Nanotechnol 6, 1769–1780 (2015)
C.S. Seney, B.M. Gutzman, R.H. Goddard, J. Phys. Chem. C 113, 74–80 (2008)
K.G. Stamplecoskie, J.C. Scaiano, V.S. Tiwari, H. Anis, J. Phys. Chem. C 115, 1403–1409 (2011)
T.V. Duncan, K. Pillai, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 2–19 (2015)
B. Domènech, M. Muñoz, D.N. Muraviev, J. Macanás, in Microbial Pathogens and Strategies for Combating Them: Science, Technology and Education, ed. By A. Mèndez-Vias (Formatex Research Center, Badajoz, 2013), pp. 630–640
V.V. Mody, R. Siwale, A. Singh, H.R. Mody, J. Pharm. Bioallied Sci. 4, 282–289 (2010)
B.S. Inbaraj, B.H. Chen, J. Food Drug Anal. 24, 15–28 (2016)
K. Tiede, S.F. Hanssen, P. Westerhoff, G.J. Fern, S.M. Hankin, R.J. Aitken et al., Nanotoxicology 10, 102–110 (2016)
N. Li, S. Georas, N. Alexis, P. Fritz, T. Xia, M.A. Williams et al., J. Allergy Clin. Immunol. 138, 386–396 (2016)
R. Podila, J.M. Brown., J. Biochem. Mol. Toxicol. 27, 50–55 (2013)
G.O. Noonan, A.J. Whelton, D. Carlander, T.V. Duncan, Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 13, 679–692 (2014)
K.M.A. El-Nour, A. Eftaiha, A. Al-Warthan, R.A.A. Ammar, Arab. J. Chem 3, 135–140 (2010)
X. Song, H. Li, Z. Hu, M. Azlin, M. Lin. J. Food Measure 8, 207–212 (2014)
M. Fleischmann, P.J. Hendra, A.J. McQuillan, Chem. Phys. Lett. 26, 163–166 (1974)
A. Campion, P. Kambhampati, Chem. Soc. Rev 27, 241–250 (1998)
S. Hong, X. Li, J. Nanomater. 790323, 1–9 (2013)
J. Huang, L. Zhang, B. Chen, N. Ji, F. Chen et al., Nanoscale 2, 2733–2738 (2010)
N.D. Israelsen, C. Hanson, E. Vargis, Sci. World J. 124582, 1–12 (2015)
M.D. Glascock, An overview of neutron activation analysis (MU Archaeometry Laboratory), http://archaeometry.missouri.edu/naa_overview.html. Accessed 2 May 2016
R. Acharya, A.D. Shinde, S. Jeyakumar, M.K. Das, A.V.R. Reddy, J. Radioanal. Nucl. Chem 298, 449–453 (2013)
D.-Y. Wu, L.-B. Zhao, X.-M. Liu, R. Huang, Y.-F. Huang, B. Ren, Z.-Q. Tian, Chem. Commun. 47, 2520–2522 (2011)
Y. Zhou, J. Zhi, J. Zhao, M. Xu, Anal. Chem. 26, 957–961 (2010)
H. Guo, Z. Zhang, B. Xing, A. Mukherjee, C. Musante, J.C. White, L. He, Environ. Sci. Technol. 49, 4317–4324 (2015)
K.A. Willets, R.P. van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem 58, 267–297 (2007)
S. Agnihotri, S. Mukherji, S. Mukherji, RSC Adv. 4, 3974–3983 (2014)
Y.H. Ngo, D. Li, G.P. Simon, G. Garnier, Langmuir 28, 8782–8790 (2012)
R.L. Garrell, Anal. Chem. 61, 401A–411A (1989)
K. Kneipp, H. Kneipp, I. Itzkan, R.R. Dasari, M.S. Feld, Chem. Rev. 99, 2957–2976 (1999)
T.M. Tolaymat, A.M. El Badawy, A. Genaidy, K.G. Scheckel, T.P. Luxton, M. Suidan, Sci. Total Environ. 408, 999–1006 (2010)
E.J. Petersen, T.B. Henry, J. Zhao, R.I. MacCuspie, T.L. Kirschling et al., Environ. Sci. Technol. 48, 4226–4246 (2014)
nanoComposix, Gold Nanoparticles: Physical Properties, http://nanocomposix.com/pages/gold-nanoparticles-physical-properties. Accessed 2 May 2016
Y. Zhang, X. Li, B. Xue, X. Kong, X. Liu, L. Tu, Y. Chang, Sci. Rep 5, 14934 (2015)