Синтез наночастинок золота із застосуванням екстрактів, отриманих у середовищі глибоких евтектичних розчинників

UKR: У статті здійснено дослідження ефективності використання екстрактів, отриманих у середовищі низькотемпературних евтектичних розчинників (НЕР) на основі холін хлориду для синтезу стабільних дисперсій наночастинок золота. НЕР на основі хлориду холіну було використано як нову альтернативу традиційним розчинникам для ультразвукової екстракції речовин з рослинної сировини, зокрема на прикладі шкірки банану (Musaceae). Методом теоретичних розрахунків із використанняи Analytical GREEnness calculator здійснено порівняння екстракції із використанням НЕР та традиційною екстракцією етанолом/водою. Наночастинки золота були синтезовані шляхом відновлення водного розчину гідрату тетрахлораурату (III) водню (HAuCl₄ • 3H₂O) з використанням отриманих екстрактів НЕР трьох типів: холін хлорид : ксилітол, холін-хлорид : пролін, холін хлорид : сечовина. Було встановлено, що вміст екстрагованих флавоноїдів, за допомогою досліджуваних складів НЕР на основі холін-хлориду становить 70–460 мг ЕК/100 г і залежить від складу НЕР. Визначене значення антиоксидантної активності одержаних екстрактів становив методом DPPH ((2,2-дифеніл-1-пікрилгідразил)) становив НЕР-1 (50 мгЕАК/100 г) > НЕР-2 (300–340 мгЕАК/100 г) > НЕР-3 (450–460 мгЕАК/100 г). Було встановлено, що екстракти бананової шкірки, отримані у досліджуваних середовищах НЕР, дозволяють синтезувати сферичні наночастинки золота (Au НЧ). Одержані наночастинки характеризуються максимальним піком плазмонного резонансного поглинання приблизно при λ = 550–565 нм з А = 0,2–0,5 від. од. до 1,8–2,0 при збільшенні вихідної концентрації іонів золота з 0,3 ммоль/л до 3,0 ммоль/л. Встановлено, що технологічно доцільні параметри синтезу: співвідношення розчину прекурсору з екстрактом НЕР 1:10 (об’єм/об’єм), τ = 30–60 хв при температурі 50–60 °С. Методом динамічного світлорозсіювання встановлено, що діапазон середнього розміру наночастинок становить 50–61 нм. Встановлено, що дисперсії одержані в середовищі НЕР є стабільними до агрегації, про що свідчать значення дзета-потенціалу ζ= –33 ÷ –36 мВ

ENG: The article studies the effectiveness of using extracts obtained in deep eutectic solvents (DES) based on choline chloride for the synthesis of stable dispersions of gold nanoparticles. DES s based on choline chloride were used as a new alternative to traditional solvents for ultrasonic extraction of substances from plant materials, in particular, on the example of banana peel (Musaceae). The method of theoretical calculations using the Analytical GREEnness calculator was used to compare extraction using DES s and traditional extraction with ethanol/water. Gold nanoparticles were synthesized by reducing an aqueous solution of hydrogen tetrachloroaurate (III) hydrate (HAuCl₄ • 3H₂O) using the obtained DES extracts of three types: choline chloride: xylitol, choline chloride: proline, choline chloride: urea. It was found that the content of extracted flavonoids, using the studied DES compositions based on choline chloride, is 70–460 mg EC/100 g and depends on the DES composition. The determined value of the antioxidant activity of the obtained extracts was by the DPPH method ((2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)) was DES -1 (50 mgEAA/100 g) > DES -2 (300– 340 mgEAA/100 g) > DES -3 (450–460 mgEAA/100 g). It was found that banana peel extracts obtained in the studied DES media allow the synthesis of spherical gold nanoparticles (Au NPs). The obtained nanoparticles are characterized by a maximum peak of plasmon resonance absorption approximately at λ =550–565 nm with A = 0.2–0.5 ud. units. to 1.8–2.0 with an increase in the initial concentration of gold ions from 0.3 mmol/l to 3.0 mmol/l. It was established that the technologically appropriate synthesis parameters are: the ratio of the precursor solution to the DES extract 1:10 (vol/vol), τ = 30–60 min at a temperature of 50–60 °C. By the method of dynamic light scattering, it was established that the average size range of nanoparticles is 50–61 nm. It was established that the dispersions obtained in the DES medium are stable to aggregation, as evidenced by the value of the zeta potential ζ= –33 ÷ –36 mV.