چکيده:

آنچه که امروزه تحت عنوان نانو تکنولوژي مطرح است آشنا شدن و کنترل کردن بسياري از پديده ها در ابعاد اتمي و آنگسترمي مي باشد. از طرفي استفاده از روش هاي ايمن و دوست دار طبيعت يکي از چالش هاي مهم در عصر کنوني است که بايد به آن توجه ويژه داشت. ميکروب­ها و گياهان به طور ذاتي داراي قابليت کاهش فلزات از طريق مسيرهاي متابوليک ويژه خود هستند. بر اين اساس در مطالعه حاضر گياه يونجه به منظور توليد نانوذرات طلا و نقره مورد استفاده قرار گرفته است. گياهان به مدت 24،48 و72 ساعت در محلول تتراکلرواوريت (1،2 و3 ميلي مولار) و نيترات نقره (5/5، 5/6، 5/7 ميلي مولار) قرار گرفتند تا بتوان از طريق نمونه گيري هر 24 ساعت يک بار زماني که گياه توليد ذرات در مقياس نانو مي کند شناسايي شود اين آزمايش در سه تکرار بر روي سه رقم نيکشهري، همداني و يزدي گياه يونجه انجام شد ،گياهان از طريق طيف سنجي ماوراي بنفش- مرئي (جهت تشخيص وجود نانوذرات طلا و نقره) و ميکروسکوپ الکتروني نگاره همراه با طيف سنج عنصري اشعه ايکس (جهت شناسايي نوع، اندازه و شکل نانوذرات)،دستگاه نانوپارتيکل آنالايزر (جهت تعيين ميانگين قطر ديناميکي کل ذرات) انجام شد با آزمايشات انجام شده وتوليد نانوذرات طلا ونقره در گياه يونجه اثبات شد. اين روش سنتز بيولوژيکي از لحاظ محيط زيست ايمن مي باشند چون فاقد فراورده هاي فرعي سمي مي باشد.

کلمات کليدي: سنتز بيولوژيک، ميکروسکوپ الکتروني روبشي، نانو ذرات طلا.

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه..................................... 1

 

فصل دوم: مرور منابع

2-1- فناوري نانو............................... 4

2-2- تعاريف فناوري نانو و گستره آن............. 6

2-3- نانوبيوتکنولوژي........................... 8

2-3-1مزيت­هاي توسعه نانوبيوتکنولوژي............. 9

2-4- ابزار­هاي اندازه­گيري در سطح نانو........... 10

2-4-1- دستگاه اندازه‌گيري جذب نور............... 10

2-4-1-1- کاربردهاي طيف سنجي جذبي .............. 10

2-4-2- دستگاه طيف سنجي عنصري اشعه ايکس......... 11

2-4-3- ميکروسکوپ الکتروني روبشي ............... 11

2-4-3-1- استفاده‌هاي عمومي ..................... 12

2-4-3-2- اندازه نمونه ها....................... 12

2-4-3-3- آماده‌سازي نمونه ها.................... 12

2-4-3-4- محدوديت‌ها............................. 13

2-4-4- دستگاه تفرق ديناميکي نور ليزر........... 13

2-4-5- اسپکترومتري جذب اتمي.................... 16

2-4-6-طيف سنج پراش اشعه ايکس................... 17

2-4-6-1-توليد خطوط طيفي پرتو ايکس ............. 17

2-4-6-2 پراش پرتو ايکس......................... 18

2-4-6-3-روش­هاي پراش پرتو ايکس.................. 18

2-4-6-4-کاربردها............................... 19

2-5- طلا........................................ 19

2-5-1- استخراج طلا.............................. 19

2-5-2- خواص و موارد کاربرد طلا.................. 20

2-5-3- خواص نانوذرات طلا........................ 20

2-5-4- کاربردهاي نانوذرات طلا................... 21

2-5-4-1- کاربردهاي نانوذرات طلا در شيمي به عنوان کاتاليزور 21

2-5-4-2- کاربرد نانوذرات طلا در پزشکي........... 21

2-6- نقره...................................... 22

2-6-1- خصوصيات نقره............................ 22

2-6-2- کاربردها................................ 22

2-6-3- مواجهه با نقره.......................... 23

2-6-4- سازوکار سميت نقره....................... 23

2-7- نيترات نقره............................... 24

2-7-1- خصوصيات................................. 24

2-7-2- مواجهه و سميت........................... 24

2-8- نانوذرات نقره فلزي........................ 24

2-8-1- تعريف................................... 24

2-8-2- کاربردها................................ 24

2-8-3- سازوکار سميت............................ 25

2-8-4- پيشگيري از سميت......................... 25

2-9-روش­هاي توليد نانوذرات...................... 26

2-9-1-سنتز فاز بخار............................ 26

2-9-2-الکتروشيميايي............................ 27

2-9-3-فوتوليز.................................. 27

2-09-4کاهش شيميايي............................. 27

2-9-5-روش آسياب مکانيکي........................ 27

2-9-6-روش تشعشع براي توليد نانو ذرات........... 28

2-9-7 روش قوس الکتريتي براي توليد نانو ذرات ... 29

2-9-8 توليد نانوذرات در محيط پلاسما............. 30

2-10- عصاره گياهان و روش­هاي استخراج عصاره ها... 33

2-10-1- روش­هاي استخراج مواد گياهي.............. 33

2-10-1-1- ماسراسيون(خيس کردن).................. 34

2-10-1-1-1- دستور خيس کردن..................... 35

2-10-1-2- ليکسيوپاسيون( پرکولاسيون)............. 35

2-10-1-3- خيساندن در حرارت..................... 37

2-10-1-4- دم کردن.............................. 37

2-10-1-5- عصاره گيري با حرارت با دستگاه سوکسله. 38

2-11 مروري بر پژوهش­هاي پيشين................... 38

2-11- 1- سنتز نانوذرات طلا در باکتري­ها.......... 39

2-11-2- سنتز نانوذرات طلا دراکتينومايست......... 40

2-11-3- سنتز نانوذرات طلا در مخمر............... 41

2-11-4- سنتز نانوذرات طلا در قارچ­ها............. 41

2-11-5- سنتز نانوذرات طلا در گياهان ............ 42

2-12- نقره..................................... 42

2-12-1- استفاده از باكتري‌ها در سنتز نانوذرات نقره 42

2-12-2- استفاده از مخمر در سنتز نانوذرات نقره.. 43

2-12-3- استفاده از قارچ­ها در سنتز نانوذرات نقره 43

2-12-4- استفاده ازگياهان در سنتز نانوذرات نقره 43

 

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1-گونه­هاي گياهي مورد استفاده................. 45

3-2- طرز تهيه محلول­هاي ذخيره عناصر غذايي در محيط کشت 45

3-2-1- طرز تهيه محلول­هاي ذخيره عناصر پر مصرف و کم مصرف محيط کشت MS............................................. 45

3-2-2 -محلول ذخيره آهن......................... 47

3-2-3- محلول ذخيره ويتامين­ها و اسيد­هاي­آمينه.... 47

3-2-4- طرز تهيه محيط کشت MS.................... 47

3-2-5 -تهيه محلول ذخيره طلا..................... 48

3-2-6 -تهيه محلول ذخيره نقره................... 48

3-3 -ضد عفوني کردنبذور......................... 48

3-4 -جمع آوري گياه براي تهيه عصاره............. 49

3-4-1 -عصاره گيري.............................. 49

3-5- تهيه نمونه جهت آناليز با دستگاه اسپکتروفوتومتري جذب اتمي ............................................... 49

3-6 -تهيه نمونه جهت آناليز با دستگا­ههاي اسپکتروفوتومتري UV-visiblو دستگاه نانوپارتيکل آناليزر..................... 50

3-7- تهيه نمونه جهت آناليز با ميکروسکوپ الکتروني روبشي 50

3-8- آناليز کاني شناسي به روش XRD.............. 50

 

فصل چهارم: نتيجه و بحث

4-1- نتايج وجود يون­هاي طلا و نقره در گياه يونجه نسبت به نمونه شاهد توسط اسپکتروفتومتري جذب اتمي................... 52

4-2 -تعيين جذب نانوذرات طلا و نقره توسط اسپکتروفتومتري UV-visible53

4-3- الگوي طيف XRD نانوذرات طلا و نقره.......... 54

4-4- نتايج تفرق ديناميکي نور ليزر توسط دستگاه نانوپارتيکل آنالايزر............................................... 55

4-4-1- تجزيه واريانس صفت مورد بررسي............ 55

4-5- نتايج ميکروسکوپ الکتروني روبشي............ 68

4-6- پيشنهادات................................. 69

فصل پنجم: منابع

منابع.......................................... 70

پيوست.......................................... 77