Аппаратурное оформление

В данной работе измерения проводятся на спектрофотометре СФ2000.

Полный спектр от 200 до 1000 нм за 4 секунды

• Автоматическая смена образцов

• Анализ спектров как жидких, так и твердых образцов

• Установка образцов с длиной оптического пути от 1 до 50 мм

• Регистрации спектров поглощения с получением графического изображения

• Определение пропускания, оптической плотности, концентрации, кинетических параметров

• Автоматическое построение калибровочной кривой и ее графическое представление

• Построение калибровочных зависимостей по сериям измерений

• Автоматическая обработка, хранение и поиск результатов измерений

• Накопление и сохранения результатов измерений в виде базы данных

• Возможность проведения статистической обработки данных

Порядок выполнения работы по синтезу наночастиц золота

Применяемое оборудование: магнитная мешалка с подогревом, шприцевая насадка для набора жидкостей в пипетки.

Химическая посуда: колба на 50 мл, мерная пробирка на 25 мл, пипетки на 1 и 5 мл, магнитик в хемо-термостойкой оболочке.

Растворы: вода, раствор HAuCl₄, раствор цитрата натрия (Na₃C₆H₅O₇).

− налить в 50-мл химический стакан 20 мл 1 мМ HAuCl₄, опустить магнитный пропеллер, нагревать на магнитной мешалке до кипения;

− добавить 2 мл 38.8 мМ Na₃Cit (получить у инструктора);

− кипятить около 10 мин, добавляя воду по мере выкипания, сохраняя полный объем смеси 22 мл;

‑ отмечать в журнале изменение цвета раствора, свидетельствующее о протекании химических и структурных превращениях в системе.

− выключить нагрев и перемешивание и остудить до комнатной температуры.

‑ набрать с помощью механической пипетки 300 мкл коллоидного раствора и заполнить кювету спектрофотометра

‑ установить кювету в держатель спектрофотометра

‑ с помощью спектрофотометра и программного обеспечения снять спектры поглощения коллоидного раствора

‑ с помощью спектров поглощения определить концентрацию золота в коллоидном растворе (Приложение 1)

При проведении работы необходимо пользоваться защитными очками, иметь халат и защитные перчатки. Требуется соблюдать осторожность при работе с химическими реактивами.

Контрольные вопросы

1. Почему материалы в масштабе «нано» ведут себя нетрадиционным путем и показывают свойства, отличающиеся от тех, которые они имеют в макро состоянии. Что делает наноматериалы уникальными?

2. Оцените число атомов в наночастице золота диаметром 3 нм. Радиус атома Au составляет 0,144 нм. Выберите один из вариантов ответа:

a. 10²; б. 10³; в. 10⁴; г. 10⁵.

3. Оцените, какая доля (в %) атомов золота находится на поверхности наночастицы Аu диаметром 3 нм . Выберите один из вариантов ответа:

а. 20–30; б. 40–50; в. 60–70; г. 80–90.

4. Какие вещества в качестве восстановителя можно использовать при получении наночастиц золота?

5. Какие вещества в качестве восстановителя можно использовать при получении наночастиц золота?

Рекомендательный библиографический список

1. Дыкман Л.А., Богатырев В.А., Щеголев С.Ю., Хлебцов Н.Г. Золотые наночастицы: Синтез, свойства, биомедицинское применение. -М.: Наука. 2008. -319 с.

2. Сведберг Т. Образование коллоидов. -Л.: Науч. хим.-техн. изд-во. 1927. -111 с.

3. Кройт Г.Р. Наука о коллоидах. Т. 1. Необратимые системы. -М.: ИЛ. 1955. -540 с.

4. Pong B.K., Elim H. I., Jian-Xiong Chong, Wei Ji, Bernhardt L. Trout, Jim-Yang Lee // J. Phys. Chem. C, 2007, 111 (17), 6281