• 沒有找到結果。

3-1 實驗藥品

(1)Silver nitrate, AgNO3, M.W. 169.87, 99.8 %, GR grade (Showa, Tokyo, Japan)

(2)Sodium borohydride, NaBH4, M.W. 37.83, 98 %, GR grade (Alfa Aesar, Ward Hill, MA, USA)

(3)N-(2-Mercaptopropionyl)glycine(Tiopronin), C5H9NO3S, M.W.

163.19, 96%, GR grade (Sigma, St. Louis, MO, USA) 結構見圖 3-1 (4)Dipotassium hydrogenphosphate, K2HPO4, M.W. 174.18, 99%, GR grade (Showa, Tokyo, Japan)

(5)Potassium dihydrogenphosphate, KH2PO4, M.W. 136.09, 99%,GR grade (Showa, Tokyo, Japan)

(10)Polyethylene glycol(PEG), M.W. 600、1000、1500、2000, GR grade(Sigma, St. Louis, MO, USA)

(11)N-[3-(trimethoxy silyl)propyl]-ethylenediamine, M.W. 222.36, 97%, GR grade (Aldrich, St. Louis, MO, USA)

(12)Tri(hydroxymethyl)-aminomethane, M.W. 121.14, 99.96%, ACS grade (TEDIA, Fairfield, OH, USA)

(13)Nitric acid, HNO3, M.W. 63.01, 60~61%, GR grade (Showa, Tokyo, Japan)

(14)Colloidal Graphite (Ted Pella. Inc., San Francisco, CA, USA)

cessor pH m

,其電極是

18

3-3 實驗方法

3-3-1 銀奈米粒子的合成方法

使用 100 ml 的樣品瓶,用來配製 25 ml 濃度為 20 mM 的 NaBH4

溶液,之後將 20 mg 的 Tiopronin 加入到樣品瓶中,攪拌溶液至 Tiopronin 完全溶解,在攪拌器轉速設為 650 rpm 的情況下以滴加方式 逐滴加入25 ml 濃度為 5 mM 的 AgNO3溶液,滴加時間約為十分鐘,

剛開始滴入 AgNO3溶液時,溶液顏色會慢慢由無色轉變為棕色,當 加入的 AgNO3溶液越多,溶液呈現的顏色則越來越深,到最後呈現 為棕黑色,滴完AgNO3溶液後,繼續攪拌 2 小時[46;47],之後使用 1 M 的 HNO3加到剛合成好的銀奈米粒子溶液當中,調控溶液pH 值到 4.0,使得奈米粒子外圍的保護基維持分子型態,將溶液分管進行離 心(離心轉速 6000 rpm,離心時間為 5 分鐘),之後把不要的上清液去 除 掉 , 再 加 入 pH9 , 10.0 ml 的 緩 衝 溶 液 (Tris(hydroxymethyl)-aminomethane ,由 0.1M HCl 所配製的 buffer,

50 mM)將沉澱的銀奈米粒子回溶,即可得到濃縮過後的銀奈米粒 子。

3-3

20

3-3-3 改變雙水相系統條件參數

以下條件參數所使用的雙水相系統基本上為 PEG(M.W. 1500) 20%(w/w)、K2HPO4 15%(w/w)、DI water 65%(w/w),總重 20.0 g。如 有變動以條件參數內文敘述為主。

3-3-3-1 溫度

將含有雙水相系統的樣品瓶置於水浴當中,此水浴是利用磁石加 熱攪拌器進行控溫,當達到目標溫度時,維持溫度半小時以確保雙水 相系統內部達到目標溫度,之後將0.3 ml 的銀奈米粒子樣品加入,觀 察銀奈米粒子在兩相中分佈的情況。溫度參數分別為30℃、35℃、

40℃、45℃。

3-3-3-2 pH 值

K2HPO4與KH2PO4原本就屬於磷酸鹽類緩衝溶液系統,利用 Henderson-Hasselbalch 方程式:

pH pK log

(3-1)

維持原本的雙水相系統的條件,將K2HPO4以及 KH2PO4以適當的比 例調配到15%(w/w),即可調控雙水相系統的 pH 值。pH 值參數分別 為pH9、8、7、6。

21

3-3-3-3 PEG 分子量

維持原本的雙水相系統的條件,僅改變 PEG 的分子量。PEG 分 子量的參數分別為PEG M.W. 600、1000、2000。

3-3-4 銀奈米粒子偵測 UV-Vis 光譜圖

將配製好的 20.0 g 的雙水相系統,加入 0.3 ml 的銀奈米粒子樣品,

待至平衡後,上、下層相各取1 ml,並各加入去離子水 2 ml(稀釋溶 液),分別測 UV-Vis 光譜儀,可得到奈米粒子的吸收光譜圖,藉由奈 米粒子的最大吸收值波長的位置以及吸收強度的變化,可推測出銀奈 米粒子的濃度以及顆粒大小的趨勢。

3-3-5 銀奈米粒子拍攝 SEM

經由雙水相系統萃取過後的銀奈米粒子,因為含有背景干擾物 PEG 以及鹽類,會干擾 SEM 拍攝效果,所以必須先將干擾物去除掉。

首先,待測物溶液先用高速離心(轉速 15000 rpm,時間為 15 min)的 方法把大部分干擾物洗掉,使用pH 9 緩衝溶液清洗兩遍。接著在矽 晶 片 (Silicon wafer) 修 飾 上 N-[3-(trimethoxy silyl)propyl]

-ethylenediamine,此化合物會使矽晶片表面帶正電[48],把表面帶正 電的矽晶片浸泡到待測物溶液中,浸泡 24 小時,由於待測物表面是 帶負電的銀奈米粒子,會因正負電吸引力,鍵結到矽晶片表面,之後 取出矽晶片用去離子水把表面清洗乾淨,並且黏到圓盤(holder)上,

之後在矽晶片周圍塗上碳液(Colloidal Graphite),以及最後在樣品表面 鍍上約2 nm 的鉑(Pt)。最後兩個步驟都是為了增加樣品導電度,提高 影像的解析度。

22

3-3-6 雙水相系統批式萃取

選用最佳化的雙水相系統,對銀奈米粒子進行連續三次萃取,並 觀察不同大小顆粒的銀奈米粒子在兩相中的分佈情況。

首先配製一瓶總重為 100 g 的雙水相系統母液,之後從母液的上 下層相各取14 ml,裝到容量為 50 ml 的 A 樣品瓶裡,並加入 1 ml 的

銀奈米粒子溶液,當加入的銀奈米粒子達到分佈平衡後,分別從 A

樣品瓶中取出10 ml 的上層相,以及從母液取出 10 ml 的下層相,共 同加到容量為20 ml 的 B 樣品瓶裡,混合後當達到平衡時,再次取出 B 樣品瓶中 6 ml 的上層相,和母液中 6 ml 的下層相,一起加到容量 為20 ml 的 C 樣品瓶裡,再次混合平衡,圖 3-2 為實驗步驟示意圖。

最後把平衡後的樣品瓶A、B、C 各別的上、下層相,以 SEM 測量,

觀察其顆粒大小的分佈。

24

相關文件