การสังเคราะห์คอลลอยด์อนุภาคนาโนเงินด้วยวิธีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสหรับการตรวจวัดโดยใช้พื้นผิวขยายสัญญาณรามาน

Abstract

งานวิจัยนี้ได้กล่าวถึงการสังเคราะห์อนุภาคนาโนเงิน (AgNPs) ด้วยวิธีที่รวดเร็วและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และการประยุกต์ใช้ AgNPs สำหรับตรวจวัดโดยใช้พื้นผิวขยายสัญญาณรามาน ในการสังเคราะห์AgNPs  จะใช้น้ำตาลมอลโทสเป็นตัวรีดิวซ์และให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ โดยได้ศึกษาผลของค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลาย ต่อขนาดและจำนวนของ AgNPs ผลการทดลองพบว่า AgNPs ที่สังเคราะห์ได้มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ มีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นเมื่อสารละลายมีสภาพเป็นด่างมากขึ้นเนื่องจากการเติม NaOH และเมื่อนำ AgNPs ที่สังเคราะห์ได้ไปประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดลักษณะเฉพาะของเมทิลีนบลูโดยใช้พื้นผิวขยายสัญญาณรามาน ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าการเกาะกลุ่มกันของอนุภาคและขนาดของ AgNPs เป็นปัจจัยที่มีบทบาทสำคัญต่อความสามารถในการขยายสัญญาณรามาน นอกจากนั้นยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ AgNPs ที่เตรียมขึ้นโดยวิธีที่นำเสนอในงานวิจัยนี้ ซึ่งเป็นการเตรียมที่ปราศจากการเติมสารรักษาเสถียรภาพ ว่าเป็นวัสดุที่สามารถนำไปใช้เพื่อตรวจวัดสัญญาณของสารอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นต่ำด้วยเทคนิค SERS ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

The rapid and green preparation of Ag nanoparticle (AgNPs) and their application for surface-enhanced Raman scattering (SERS) have been described in this work. The AgNPs were synthesized using maltose as a reducing agent and microwave irradiation as a heating method. The effect of pH solution on size and amount of AgNPs was investigated. The results showed that the as-synthesized AgNPs with cubic structure were spherical. The diameter and amount of particle increased with increasing the pH value by adding NaOH. Then, application of as-synthesized AgNPs for SERS technique has been demonstrated through the detection of methylene blue fingerprint. The results indicated that the colloid aggregation and amount of AgNPs play an importance role in SERS intensity. Furthermore, this work demonstrated the potential of AgNPs prepared by green method without adding stabilizer as a powerful material for SERS probing organic substance at trace level with high sensitivity.