[发明专利]一种基于柑橘果胶的银纳米粒子的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于柑橘果胶的银纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：将柑橘果胶在磁力搅拌下溶于NaOH溶液中，得到柑橘果胶溶液，在60℃～90℃搅拌下滴加的AgNO₃溶液反应，得到银纳米粒子。相应地，本发明还提供一种基于柑橘果胶的银纳米粒子在抑菌领域中的应用，本发明具有绿色环保、低毒、成本低且产量高等优点。

技术领域

本发明属于金属纳米粒子制备技术领域，尤其涉及一种基于柑橘果胶的银纳米粒子的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，纳米技术已成为各行业研究热点，纳米复合物主要由聚合物和金属粒子组成。在众多的金属纳米粒子中，银纳米粒子（AgNPs）由于其多样性和广谱抗菌活性，已在传感器、催化剂、生物医学、水和大气的净化、食品保鲜检测等领域得到广泛应用。传统制备AgNPs的化学还原方法具有成本低、操作方便等优点，但主要缺陷是毒性溶剂、产生有害副产物以及高消耗。目前已采用植物、藻类、真菌、细菌、病毒和各种生物聚合物用于绿色合成生产成本低、高能效和非毒性的AgNPs。

果胶具有低毒、良好的生物相容性、生物可降解性和易于形成胶体等特点，是一种制备金属纳米粒子的优良生物大分子材料；然而现阶段对果胶金属纳米粒子的制备研究还刚起步，存在制备方法不够环保、化学试剂消耗多和能源成本高等缺点。随着纳米技术的出现，使得AgNPs在抗菌能力上的应用有了质的飞跃。AgNPs拥有广泛的杀菌效果且无耐药性，促进受损细胞自我修复，加速伤口愈合，对生物体无任何毒性反应，未发现任何对皮肤不良反应等一系列优势，使得纳米银在抗菌这一特性上具有广阔的应用前景。

国内外对于柑橘果胶提取的研究较多，目前国内提取果胶的主要方法有酸提取法、离子交换树脂法、酶法、微波法、超声波法以及其他复合方法。相对于酸法提取，虽然其他几种方法能够避免环境污染，但是其提取效率相对较低，而且提取成本较高。目前，国内外利用果胶制备纳米粒子的研究比较少，喻翠云（2010）利用果胶在Ca(OH)₂溶液中制备聚阴离子基纳米粒子。张文林（2017）报道了基于果胶的银纳米粒子的制备技术，采用一步回流法成功制备了银纳米粒子，虽然避免了有毒物质的添加，但是需要100 ℃油浴加热5 h，制备条件要求较高，而且时间比较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种绿色环保、低毒、成本低且产量高的基于柑橘果胶的银纳米粒子的制备方法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于柑橘果胶的银纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

将柑橘果胶在磁力搅拌下溶于NaOH溶液中，得到柑橘果胶溶液，在60 ℃～90 ℃搅拌下滴加的AgNO₃溶液反应，得到银纳米粒子。

作为对上述技术方案的进一步改进：

所述NaOH溶液的浓度为0.1 g/L～1.5 g/L，所述柑橘果胶溶液中柑橘果胶的浓度为0.1 g/L～5 g/L，所述AgNO₃溶液的浓度为0.5 mol/L～2.5 mol/L，所述反应时间为1 min~120 min。

所述柑橘果胶由以下方法制得：

（1）采用酸提醇析法对预处理后的柑橘皮粉末进行果胶提取，得到果胶提取液；

（2）搅拌条件下在步骤（1）所得的果胶提取液中加入乙醇，沉淀、过滤后得到胶状物，将所得沉淀物洗涤，烘干，得到柑橘果胶。

所述步骤（1）的具体过程为：将预处理后的柑橘皮粉末与HCl溶液混合，在80 ℃～90 ℃下水浴反应30 min～120 min，过滤后用清水洗涤至滤液不再粘稠，合并滤液，离心，所得上清液即为果胶提取液。