文摘
比较绿色和化学沉淀的方法合成氧化锌纳米颗粒(氧化锌NPs)执行,和抗菌性能。鳄梨、芒果和木瓜水果提取物进行了绿色合成方法,而化学沉淀方法选择从化学合成方法。硝酸锌盐被用作前兆,而叶提取物作为还原剂的绿色合成方法。此外,氢氧化钠、聚乙烯醇和氢氧化钾作为降低代理的化学沉淀合成方法。氧化锌NPs的特征是描述技术,如傅里叶变换红外(ir)、x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)。的抗菌活动准备的纳米粒子进行评估枯草芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌),金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌),鼠伤寒沙门氏菌(美国沙门氏菌感染)。准备样品的粒径由谢勒方程在评估绿色合成乳海里的范围,而30 - 40纳米化学沉淀合成方法。小城市群从SEM观察准备氧化锌NPs从两种方法的结果。制备氧化锌NPs是显示强大的抗菌性。从结果,抑制区15 - 24毫米的范围为绿色化学沉淀方法路线和7 - 15毫米,在标准药物抑制区25毫米。绿色合成的方法制备氧化锌NPs给承诺抗菌性相对于化学合成,也是环保和安全比化学合成。
1。介绍
在前一时期,纳米科学和纳米复合材料是材料科学领域的新兴技术。它操纵物质的原子尺度产生nanoproduct新小说的属性(1]。纳米材料的制造和工程材料特征至少在一维的纳米级(1 - 100 nm)。是有用的开发结构和设备的各种材料(2]。纳米颗粒是纳米的零件广泛应用于医学的应用(3)、环保(1,3),防晒霜4),和化妆品技术。生物材料制造的挑战,研究人员正在研究材料科学领域。研究员失去很多时间来生成一个新想法,特别是在生物材料在医学应用抗生素耐药性微生物(1,3,4]。纳米复合材料的物理和化学差异的描述包括机械和生物学性质5]。纳米粒子给比散装材料和更大的属性有一个升值在人类生活中的应用。它有一个较低的表面积与体积比和显示基本性质如多才多艺,强度高、导电性;散装材料相比具有相同的化学组成,这种材料具有优越的强度和亲和力6]。新材料与创新的目的可以创建通过操纵原子和分子的形状和大小在纳米级。(7)纳米颗粒(NPs)有一个广泛的应用程序内存示意图和无线电子逻辑以及化学传感和静电计以及计算机晶体管。他们也有抗菌和催化行为以及磁特性,机械阻力,和电导率。这些纳米粒子也可以用于其他领域,比如肿瘤加热、药品管理、过滤、纳米复合材料,和诊断扫描,等等。过去几代人以来,有很多兴趣增加特色无机NPs (8]。通过使用NP描述,可以确定方向,分形大小、结晶度和时空的数量。
氧化锌NPs用作超级电容器由于其能量密度高、电化学活动,环境友好,丰富的可用性和廉价的成本。由于其表面积大,氧化锌纳米颗粒(氧化锌NPs)被用来消除从水中砷和硫。氧化锌的技术通常使用在蓝色激光二极管等行业,太阳能电池,导电薄膜(2,4- - - - - -8]。绿色合成方法相比,这些方法有一些缺点,比如操作是具有挑战性的,昂贵的,辐射,需要非常高的压力,和有毒的(9]。一些技术的医学用途伤害危险化学物种的吸附在表面上。绿色合成了以防止化学毒性和强烈的环境的物理和化学过程。他们适合生物医学应用程序由于其特点。NPs的形状在绿色合成受多种因素的影响,包括植物提取物含量、pH值、温度、反应时间和溶剂(10]。因为存在的有用的光化学如抗坏血酸、酚类和羧酸,植物生物多样性被广泛用于生产绿色合成。因此,本研究的目的是合成氧化锌NPs由绿色和化学沉淀方法并检查其抗菌性能。
2。实验的细节
2.1。材料和化学用于绿色合成
这里,鳄梨、木瓜和芒果水果农场土地的收集Kellem Wollega区,Mugi斯吉尔特区。此外,六水合硝酸锌锌(没有3)2.6H2O,乙酸锌二水合物(锌(CH3首席运营官)2.2H2O),硫酸锌七水硫酸锌(ZnSO4.7H2O) 99%的纯、氢氧化钠(氢氧化钠)、聚乙烯醇(PVA)、氢氧化钾(KOH)和乙醇从亚的斯亚贝巴化学商店购买,广场。不同类型的眼镜重蒸馏的水用于清洗。
2.2。绿色合成/拔牙的方法
绿色合成方法开发过程中开发的Safavinia et al。(2021)。鳄梨果实大小减少用刀切割和洗6次三次双重蒸馏和乙醇。16 g的鳄梨是170毫升的重蒸馏的水混合,然后连续加热磁力搅拌器的持续时间30分钟。鳄梨的抽取,得到的溶液,过滤后通过绘画纸纸和存储在正常温度下以备后用。10 g的锌(没有3)2.6H2O是衡量三豆平衡和溶解在30毫升的重蒸馏的水通过使用高速电磁搅拌器在恒定温度下30分钟。然后,1.75米的鳄梨提取物添加到锌(没有3)2.6H2O组合混合,不断搅拌1小时。现在的解决方案是解决24 hr在正常温度。类似的程序重复木瓜和芒果。
2.3。氧化锌纳米颗粒的化学沉淀的方法
化学沉淀方法用于化学合成锌(没有3)2.6H2O、锌(CH3首席运营官)2.2H2O, ZnSO4.7H2O盐前体,氢氧化钠,PVA, KOH减少代理。根据程序开发的贝克勒et al .(2021),制备了氧化锌纳米颗粒。锌盐和减少代理都由梁的平衡。12氢氧化钠(氢氧化钠)的通用的解决方案是混合在两次70毫升蒸馏水和激动。在温和的电磁搅拌器30分钟。再一次,4通用的锌(没有3)2.6H2O溶解成重蒸馏的水30毫升,不断搅拌20分钟。慢慢地一滴一滴地,锌(没有3)2.6H2O的解决方案是添加到氢氧化钠溶液,搅拌连续2小时60°C。在这个阶段,凝胶状的解决方案形成和治疗留在烤箱温度为160°C 10人力资源在一夜之间。然后,样本被炉(中国BIOBASE模型:MC2-5/5/10-12)和教廷6小时的300°C。类似的程序为其他盐前体,乙酸锌(锌(CH3首席运营官)2.2H2O)和硫酸锌水合物(ZnSO4.7H2O)。
2.4。描述技术
为了报告功能基团的存在合成纳米颗粒的表面,使用珀金埃尔默傅立叶变换红外光谱扫描地区的4000 - 400厘米1和分辨率为4厘米1为分析官能团连接到外部的合成氧化锌NPs。氧化锌纳米颗粒的x射线衍射(XRD)分布利用收购的XPERT-PROX-ray衍射仪生成Cu-K辐射(一个角分辨率为1.5418埃)。它被用来评估制造的结晶粒度。对人物塑造的目的,使用了一个小数量的粉末样品。在室温下,当x射线发生器工作40 kV和传输30 mA的目标,它被认为是一个成功的打击。性能测量在室温下在步骤0.02中,在100 - 800摄氏度的环境温度,与衍射仪连接到计算机的集合描述结果的数据和表示。有必要验证结构的晶体通过比较峰值位置与现有的标准数据。对于每一个样品,大约0.4克的生产氧化锌NPs磨细粉和量化使用被转移到金属板前梁的平衡。一旦纳米粒子已经形成,它发现纳米颗粒的形态可能是调查使用扫描电子显微镜(日立h - 7600),哪些功能在极端真空以及之间的放大不同20 x 30000 x,决议不同在50到100纳米。增加放大的氧化锌NPs是通过减少光栅样品的宽度,反之亦然,氧化锌NPs与固定大小。 A quartz cuvette with a diameter of 1 cm has been used to examine the absorbance spectra of produced ZnO NPs utilising UV-vis spectroscopy (Perkin Elmer Lambda 950), which was run over a wavelength range of 200-500 nm. The ZnO NPs were combined using double-distilled water until being placed in a quartz cuvette to produce their solutions, which were then analysed. After that, the cuvette was placed in an ultraviolet-visible spectrophotometer, where the absorption spectra of ZnO NPs were determined.
2.5。抗菌活性
的绿色和水热方法合成氧化锌纳米颗粒进行评估抗菌活动通过纸片扩散方法开发的文献[11- - - - - -14]。越来越多的媒体被创建,热压处理过的,然后搬到一个腐败培养皿为了执行技术。有必要准备越来越多的媒体,高压灭菌器,并将其传输无菌消毒中盘子。偏试管媒体被转移到培养皿媒体,和无菌和干纸光盘(6毫米)接种10 L刚做好的氧化锌NPs,通过0.45微孔过滤器或0.45微孔过滤器与刚做好的氧化锌NPs合成和合成方法。的光盘浸渍在层流内阁治愈。控制和光盘被种植在新播种微生物草坪结合实验光盘。消极的控制包括无菌水(10 L /盘)和链霉素每盘(1%),而积极的控制包括1%链霉素(10 L /盘)。一些调查进行了一式三份,以确保准确性。带读者,抑制或抗菌活动的区域是计入毫米(mm)中盘子之后,他们已经在各自的温度孵化。
3所示。结果与讨论
3.1。氧化锌NPs的傅立叶变换红外光谱分析
氧化锌NPs是由绿色和化学沉淀合成技术。绿色合成方法的氧化锌NPs鳄梨,芒果,木瓜提取和化学合成的水热方法中描述的数据1(一)和1 (b),分别。氧化锌NPs是由水热方法从六水合硝酸锌(锌(没有3)2.6H2O)和氢氧化钠(氢氧化钠),硫酸锌七水硫酸锌(ZnSO4.7H2O)和聚乙烯醇(PVA)和醋酸锌二水合物(锌(CH3首席运营官)2.2H2O)和氢氧化钾(KOH) S1, S2和S3。傅立叶变换红外光谱显示传输频带约487,808,1425,1594,2341,2919,3435厘米1在该地区的400 - 4000厘米1。传输带观察到487和808厘米1显示了所有提取物(氧化锌NPs的存在13]。观察到1425年达到顶峰,1594年,2341厘米1显示了羰基的存在(- c = O)组伸缩振动,CN拉伸,分别和首席运营官——反对派度量拉伸(14]。观察到的峰值2919和3435厘米左右1描述了碳氢键的存在拉伸振动CH2和CH3(15]。生物活性化合物也被发现在该地区808至1425厘米1。同样,广泛传播的山峰被热液描绘从化学合成方法。傅立叶变换红外光谱显示传输峰值在498、895、1892、2279、2689、3321、3689和3896厘米1所有化学合成的S1、S2和S3。氧化锌NPs被观察到,在498年和895厘米1债券和氧气,纺织空缺观察(15]。观察到1892年达到顶峰,2279厘米1所有样品代表对称拉伸的锌羧酸盐。观察到2689年达到顶峰,3321厘米1代表了地羟基的波动16]。此外,传输带观察到3689和3896厘米1描绘了价水分子的振动。氧化锌的广泛山峰NPs化学合成方法的观察比绿色的合成方法。随着氧化锌纳米粒子的维数增加,杂质附着在样本的内容减少了对合成方法。
(一)
(b)
3.2。XRD谱分析
氧化锌NPS通过绿色合成和化学沉淀方法(如图2(一个)和2 (b))。氧化锌的XRD模式生成NPs用鳄梨,芒果,木瓜提取物在绿色合成方法和S1, S2和S3硝酸锌的样本,乙酸锌、硫酸和锌盐相应减少代理人的氢氧化钠,聚乙烯醇,分别和氢氧化钾。按照JCPDS卡片。36 - 1451,许多的XRD衍射模式氧化锌NPs与六角纤锌矿结构完美的协议(六角阶段,晶体结构P63mc)和晶格参数 和 报道在回收产品(17]。9定义良好的谱峰出现在31°,34°,36°47°,56°、62°、66°、68°和69°与相应的反射(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、(103)、(200)、(112)和(201)晶面,分别为芒果和木瓜提取绿色合成方法。有一个转向一个更小的角度而言的鳄梨提取物十度相比,其他的提取。从图形、狭窄和尖锐的峰的衍射观察准备纳米颗粒结晶。化学沉淀合成方法对样品的衍射峰S1, S2和S3的锌盐前体对应于布拉格反射两个θ值为17.29°,35.08°,38.39°,40.12°,47.95°,53.93°,62.95°,70.77°,和76.10°相应的米勒布拉维指数(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、(103)、(200)、(112)和(201)面六角结构的氧化锌的阶段,分别。这些样品的x射线衍射模式是在良好的协议与标准数据标准的六角纤锌矿型结构氧化锌JCPDS卡片36 - 1451。夏普和强烈的化学制备纳米粒子成功表明,氧化锌NPs与高度结晶的准备。绿色的平均粒径和化学制备氧化锌NPs谢瑞方程计算。 即纳米颗粒的平均尺寸,辐射的频率,是整个宽度一半高峰弧度,衍射程度(15- - - - - -18]。鳄梨、芒果和木瓜提取的绿色方法被用来合成纳米粒子平均尺寸11纳米,16 nm,分别和21海里。产生的纳米颗粒的平均大小和鳄梨,芒果,木瓜提取物列在下表中1。
(一)
(b)
产生的氧化锌纳米颗粒的平均尺寸化学沉淀方法表2。基于上述发现,我们可以推断,在实例中,绿色合成方法给更小的纳米粒子更适用于生物医学应用(18,19]。
3.3。SEM分析氧化锌NPs
图3(一个)显示了扫描电子显微镜(SEM)形态学的绿色合成氧化锌NPs从鳄梨,芒果,木瓜提取物。鳄梨提取物的SEM图像描绘了准备纳米棒状图像,而花图像观察的芒果提取小城市群。注意到小结块的绿色合成方法是概率获得逃生的煅烧过程中挥发性物质或气体。Nanotube-like图像没有任何聚集也从SEM结果木瓜提取物,和相同的结果在文献中报道的20.]。
图4描述了SEM形貌的氧化锌NPs六水合硝酸锌的化学沉淀方法,乙酸锌脱水,硫酸和锌七水硫酸锌的氢氧化钠、聚乙烯醇,分别和氢氧化钾作为降低代理。高度放大的半球形的形状的纳米制备成的S1和S2中均匀分布的球形样品准备。此外,几乎近球形的观察样本S3。在绿色化学合成方法,扫描电镜结果证实的结晶性质氧化锌NPs (21]。
3.4。抗菌氧化锌NPs的调查
抗菌调查的绿色和化学沉淀的方法制备氧化锌NPs估计等三个细菌b . substilis(枯草芽孢杆菌),金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌),美国沙门氏菌感染(鼠伤寒沙门氏菌)如表所示3。众所周知,一些细菌的细胞膜,细胞质,细胞壁。特别是,肽聚糖膜细胞存在于革兰氏阳性细菌和坚硬的细胞壁20 - 80 nm (22]。此外,革兰氏阴性细菌有双细胞膜。、血浆和细胞外,7 - 8厚度(19,21]。但氧化锌NPs能够穿透容易通过这种努力,强大的细胞膜。氧化锌NPs发挥抗菌作用,破坏细菌生长23]。
在这项研究中,绿色合成方法的氧化锌NPs鳄梨,芒果,木瓜提取物抗菌活性受到调查抗菌活动如图5。从所有提取样本,鳄梨提取物有抑制潜在的所有菌株。氧化锌NPs应用于枯草芽孢杆菌显示高抑制潜在的比别人。换句话说,因为这些菌株的粒径在纳米尺度上,它可以很容易地阻碍这些菌株的发展,这种菌株的抑制作用没有考虑颗粒大小(24]。图6说明了氧化锌的抗菌活动NPs由化学沉淀的方法S1, S2和S3锌盐前体的样本。这些结果有良好的协议与标准引用的抗菌活动(链霉素)。
如图6的样本S1是最有效的抑制剂相比其他盐前体。样品的抗菌活动S3和S1和S2相比很低。氧化锌的化学沉淀方法NPs拥有更多抑制潜在的菌株金黄色葡萄球菌。氧化锌NPs由化学和绿色合成都有被发现是关键兴趣抗菌活动(25- - - - - -28]。氧化锌NPs由绿色合成方法是更积极的反对这个选择枯草芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,美国沙门氏菌感染化学沉淀方法相比,高度的抗菌药物。这一发现的结果与之前的研究有很好的协议(27]。此外,氧化锌NPs准备从鳄梨,芒果,木瓜提取高活性抗菌性有轻微的差异。因此,制备的氧化锌NPs鳄梨,芒果,木瓜提取物强烈推荐而不是化学合成微生物制剂。在绿色路线,生物活性化合物的存在可能是稳定,减少和限制代理(28- - - - - -30.]。此外,绿色提取生产一些生物分子,包括碳水化合物和蛋白质;伴随主要代谢物和次生代谢物与消除金属离子和稳定性与核酸(31日- - - - - -40]。不仅抗菌药物,而且还需要绿色合成开发和采用良性生态环境污染保护的方法(41- - - - - -50]。
4所示。结论
比较绿色和化学沉淀的方法合成氧化锌纳米颗粒(氧化锌NPs)进行计算和抗菌特性。鳄梨、芒果和木瓜水果提取物进行了绿色合成方法,而化学沉淀方法选择从化学合成方法。硝酸锌盐被用作前兆,而水果提取物作为降低代理绿色合成方法。此外,氢氧化钠、聚乙烯醇和氢氧化钾作为降低代理的化学沉淀合成方法。氧化锌NPs的特征是描述技术,如傅里叶变换红外(ir)、x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)。的抗菌活动准备的纳米粒子进行评估大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。准备样品的粒径由谢勒方程在评估范围乳纳米绿色合成,而30 - 40纳米化学沉淀合成方法。小城市群从SEM观察准备氧化锌NPs从两种方法的结果。制备氧化锌NPs显示强大的抗菌性。从结果,抑制区15 - 24毫米的范围为绿色化学沉淀方法路线和7 - 15毫米,在标准药物抑制区25毫米。绿色合成的方法制备氧化锌NPs给承诺抗菌性相对于化学合成,也是环保和安全比化学合成。这一发现的结果与之前的研究有很好的协议。此外,氧化锌NPs准备从鳄梨,芒果,木瓜提取高活性抗菌性有轻微的差异。因此,制备的氧化锌NPs鳄梨,芒果,木瓜提取物强烈推荐而不是化学合成微生物制剂。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。