ИСТИНА

Наночастицы золота (НЧЗ) широко применяются в различных областях науки, техники и медицины. Получение наночастиц с использованием природных реагентов является важным шагом на пути к уменьшению вредного влияния химических производств на экологию. В данной работе мы рассмотрели получение НЧЗ с использованием экстракта плодов лимона (Citrus limon), являющегося природным источником лимонной кислоты и её солей, традиционно применяющихся для синтеза коллоидного золота. В существующих публикациях по синтезу НЧЗ с использованием экстрактов Citrus limon практически не рассмотрены механизм и кинетические аспекты роста частиц, а также их зависимость от параметров реакционной смеси, в частности уровня pH. Поэтому целью нашей работы стало изучение влияния pH на скорость формирования и свойства НЧЗ, синтезированных по реакции HAuCl4 с экстрактом плодов лимона в водных растворах при 100oC. Было показано, что при низких pH (2.5, 3.0) формируется смесь НЧЗ различной формы, включая плоские призматические частицы. При pH 5.0, 7.0, 9.0 удалось получить сферические (либо частично огранённые) НЧЗ со средним диаметром 5-10 нм. Протекание реакции контролировалось по цветовым изменениям в реакционной смеси, связанным с поверхностным плазмонным резонансом НЧЗ. Также были изучены оптические спектры поглощения конечных продуктов. По средним размерам полученных наночастиц и общему времени реакции мы оценили средние скорости объёмного роста НЧЗ: >1000, 575, 90, 10 и 15 нм3/мин на одну частицу при pH 2.5, 3.0, 5.0, 7.0 и 9.0, соответственно. При этом общее время реакции увеличивается с 1-3 мин при pH 2.5-5.0 до 30-40 мин при pH 7.0-9.0. Данные изменения могут быть объяснены гидролизом анионов [AuCl4]- при повышении pH. При pH 3.5 преобладающая форма AuIII меняется с [AuCl4]- на [AuCl3(OH)]-, тогда как при pH 7-9 преобладают [AuCl2(OH)2]- и [AuCl(OH)3]-, имеющие меньший окислительно-восстановительный потенциал и пониженную реакционную способность. Полученные данные способствуют развитию экологичных технологий получения НЧЗ с контролируемой морфологией и свойствами, необходимыми для их применения в визуализации биологических объектов.