CN113996801B - 一种基于红苋菜提取液制备纳米银的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于红苋菜提取液制备纳米银的方法。将红苋菜乙醇提取液与银离子溶液混合，反应生成纳米银。本发明利用红苋菜提取液还原银离子，制备单质纳米银。按照本发明的方法可制备出粒径在1～30nm的纳米银粒子。本发明利用红苋菜提取液制备纳米银粒子，制备方法简单易行，可操作性强，成本低廉，红苋菜提取液同时作为还原剂和稳定剂，反应过程中无需添加其他化学成分，短时间内制备出大量纳米银粒子，是一种既简单又环保的纳米银制备方法，且制备得到的纳米银溶液具有高校抑菌效果。

Description

一种基于红苋菜提取液制备纳米银的方法
技术领域：
本发明属于生物技术及抑菌应用领域，具体涉及一种基于红苋菜提取液制备纳米银的方法。
背景技术：
纳米银(Silver nanoparticles,简称Ag-NPs)被称为二十一世纪新一代抗菌剂，它具有广谱高效的抗菌性能，抗菌持久、渗透性强、安全无毒、修复再生、并且不易使微生物产生抗药性的优点。纳米银目前已被广泛应用于各种医疗材料中，如创伤敷料、外科医生的面具、医用导管、医用手术器械、植入人体组织等。基于纳米银优良的抗菌性能，其应用前景广阔，在生活用品领域、医疗卫生领域、建材领域、电子工业领域等都有广泛的市场需求。
制备纳米银常见的方法包括化学还原法、物理还原法、生物还原法等。化学方法包括：液相化学还原法、吸附原位还原法、乙二醇水热还原法、电化学法、光化学还原法等化学方法；物理方法包括：还原球磨法、超声波还原法、微波辅助还原法、光量子还原法、蒸发冷凝法、雾化法；生物还原法采用天然植物提取液作为还原剂和稳定剂，制备纳米银。其中，以化学方法较常见，但使用的还原剂和稳定剂多为有毒试剂，严重污染环境，同时需要严格控制反应条件，对制备技术要求非常高。
红苋菜(Amaran-thus tricolor L.)是一种双子叶C4植物、属苋科属一年生草本植物。常以蔬菜形式供人类使用，在我国多地广泛种植。研究发现，红苋菜具有清热解毒、抗菌消炎、提高机体免疫力、预防和治疗缺铁性贫血、降血压、补钙等作用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种简便易行、可操作性强、成本低廉、对环境友好的基于红苋菜提取液制备纳米银的方法并探究其抑菌效果。
本发明的基于红苋菜提取液制备纳米银的方法，包括以下步骤：
将红苋菜乙醇提取液与银离子溶液混合，反应生成纳米银。
优选，所述的红苋菜乙醇提取液是将红苋菜叶片部分干燥后粉碎，将红苋菜粉末用乙醇水溶液回流提取，再经超声，然后过滤获得的红苋菜乙醇提取液。
优选，具体步骤为：
(1)红苋菜叶片部分用水洗净，烘干，粉碎机粉碎，得到红苋菜粉末；
(2)按照质量体积比＝1g：30ml的比例将红苋菜粉末加入到体积分数70％的乙醇水溶液中，85℃热回流2h，期间不停搅拌，冷却至室温，冰浴条件下超声，过滤得红苋菜乙醇提取液；
(3)将2～15mmol/L的AgNO3溶液与红苋菜乙醇提取液，按照体积比为2～10：1的比例混合，60～95℃加热搅拌反应20min～1h，制备得到纳米银溶液。
优选，所述的红苋菜叶片部分用水洗净是红苋菜叶片部分用超纯水清洗3次。
优选，所述的烘干是65℃烘干1～2d。
优选，所述的红苋菜粉末是粉碎机粉碎后过40目筛的红苋菜粉末。
优选，所述的冰浴条件下超声是冰浴条件下，超声功率为300W，超3sec停3sec超声20min。
优选，所述的过滤得红苋菜乙醇提取液是用0.22μM滤膜过滤。
优选，所述的步骤(3)为将12mmol/L的AgNO3溶液与红苋菜乙醇提取液，按照体积比为8：1的比例混合，80℃加热搅拌反应30min，制备得到纳米银溶液。
本发明利用红苋菜提取液还原银离子，制备单质纳米银。按照本发明的方法可制备出粒径在1～30nm的纳米银粒子。本发明利用红苋菜提取液制备纳米银粒子，制备方法简单易行，可操作性强，成本低廉，红苋菜提取液同时作为还原剂和稳定剂，反应过程中无需添加其他化学成分，短时间内制备出大量纳米银粒子，是一种既简单又环保的纳米银制备方法，且合成的纳米银溶液具有高效抗菌性能。
利用红苋菜提取液合成纳米银安全性高，可操作性强。采用植物提取液还原合成纳米银具有可就地取材、反应条件温和、成本低、毒性低、产物不易团聚、污染少等优点。现在国内对利用红苋菜提取液还原合成纳米银的研究很少，本发明是将红苋菜提取液同时作为还原剂和稳定剂，无需添加其他化学成分，短时间内制备出大量纳米银粒子的方法，且合成的纳米银溶液具有高效抗菌性能。
附图说明
图1为实施例1的纳米银溶液(b)、硝酸银溶液及红苋菜提取液紫外可见光吸收图；
图2为实施例1的纳米银溶液透射电镜图(A)及纳米银颗粒粒径分布图(B)；
图3为实施例1合成的纳米银溶液对大肠杆菌抑菌效果图；
图4为实施例1合成的纳米银溶液对金黄色葡萄球菌抑菌效果图；
图5为实施例1合成的纳米银溶液对铜绿假单胞菌抑菌效果图。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
采摘红苋菜叶片部分，超纯水清洗3次，65℃烘干2d，粉碎机粉碎，过40目筛，得到红苋菜粉末。称取5g红苋菜粉末，加150ml体积分数70％乙醇水溶液85℃热回流2h，期间不停搅拌，冷却至室温；300W，超声3sec停3sec条件下冰浴超声20min，200目纱布粗滤提取液，将提取液用0.22μM滤膜进行过滤处理，获得红苋菜提取液。将浓度为12mmol/L的AgNO3溶液与红苋菜提取液按照体积比为8：1的比例混合，80℃避光加热搅拌反应30min，制备得到纳米银溶液。
图1为合成的纳米银溶液及硝酸银提取液在350～650nm测定的紫外可见光吸收曲线。其中：a为红苋菜提取液溶液；b为反应合成的纳米银溶液；c为硝酸银溶液。图中可见合成的纳米银在440nm左右有最大吸收峰，而硝酸银溶液及紫背天葵提取液在此处无特殊吸收峰。
图2为纳米银溶液透射电镜图(A)及纳米银颗粒粒径分布图(B)。经测定，如图2所示，本实施例制备的纳米银溶液，其银离子粒径为1～30nm，平均粒径为11nm。
实施例2：实施例1合成的纳米银溶液抗菌性能鉴定
(1)菌株培养：将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌接种于MH液体培养基中，37℃，180r/min条件下培养至对数生长期。
(2)抑菌圈试验：分别将对数生长期的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌稀释至108CFU/mL，各取100μL均匀涂布于MH固体培养基上。将若干灭菌滤纸片分别浸没于实施例1中合成的纳米银溶液、红苋菜提取液以及生理盐水中，并将上述滤纸片贴于载有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌的MH平板上，37℃恒温倒置培养16h，分别量取抑菌圈直径，取3次平均值。每个实验3个重复。
表1为纳米银溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌的抑菌圈直径。表1证明，与生理盐水及红苋菜提取液相比，获得的纳米银溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌均具有高效抑菌活性。
表1纳米银溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及铜绿假单胞菌的抑菌圈直径大小
Figure BDA0003325139850000051
图3为纳米银溶液对大肠杆菌的抑菌圈试验结果图。
图4为纳米银溶液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈试验结果图。
图5为纳米银溶液对铜绿假单胞菌的抑菌圈试验结果图。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，本发明的保护范围不仅如此，凡在本发明的技术原则之内，有明显地简单修改、同等替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于红苋菜提取液制备纳米银的方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)红苋菜叶片部分用水洗净，烘干，粉碎机粉碎，得到红苋菜粉末；
(2)按照质量体积比＝1g：30ml的比例将红苋菜粉末加入到体积分数70％的乙醇水溶液中85℃热回流2h，期间不停搅拌，冷却至室温，冰浴条件下超声，过滤得红苋菜乙醇提取液；
(3)将2～15mmol/L的AgNO3溶液与红苋菜乙醇提取液，按照体积比为2～10：1的比例混合，60～95℃加热搅拌反应20min～1h，制备得到纳米银溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的红苋菜叶片部分用水洗净是红苋菜叶片部分用超纯水清洗3次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的烘干是65℃烘干1～2d。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的红苋菜粉末是粉碎机粉碎后过40目筛的红苋菜粉末。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的冰浴条件下超声是冰浴条件下，超声功率为300W，超3sec停3sec超声20min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的过滤得红苋菜乙醇提取液是用0.22μM滤膜过滤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤(3)为将12mmol/L的AgNO3溶液与红苋菜乙醇提取液，按照体积比为8：1的比例混合，80℃加热搅拌反应30min，制备得到纳米银溶液。
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