磁性吸附细菌和孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了磁性吸附细菌和细菌孢子的超顺磁性纳米颗粒的制备方法。具体步骤为：在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl

【技术实现步骤摘要】
磁性吸附细菌和孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法
本专利技术涉及一种可以磁性吸附细菌和细菌孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法，合成的超顺磁性纳米颗粒可以高效地吸附细菌和细菌孢子，为细菌和孢子地去除提供了新方法。
技术介绍
细菌依旧是引起一些疾病的重要因素，细菌感染对人类健康、食品安全等带来了重大威胁。目前，抗生素是杀菌的一种较为常用的手段，而抗生素的广泛使用使大部分细菌进化出耐药性，使灭菌的效率大大降低。而细菌的孢子的存在是疾病复发的重要原因之一，孢子是一种耐高温、耐辐射、耐抗生素的一种形式，不能被轻易的去除。因此，如何高效地去除细菌及孢子是一个急需解决的问题之一。金属抗菌早在细菌被发现时就出现了，已经被人类使用了近四百年。大部分金属虽有抗菌性能，但效率较低，但超顺磁性纳米颗粒的出现提高了抗菌的效率。超顺磁性铁纳米颗粒在磁性下可以吸附一部分细菌，但对细菌的孢子却没有任何的伤害，虽然在抗菌中有一定的应用，但是效果不明显。超顺磁性是指颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构的铁磁物质，在温度低于居里温度且高于转变温度时表现为顺磁性特点，但在外磁场作用下其顺磁性磁化率远高于一般顺磁材料的磁化率，称为超顺磁性。具有超顺磁性的金属纳米颗粒在磁铁存在下可以吸附细菌，但吸附的效率往往达不到预期。根据以上特性，我们制备了超顺磁性镍纳米颗粒，经过验证，超顺磁性镍纳米颗粒吸附细菌的效率要比超顺磁性铁纳米颗粒高很多。超顺磁性镍纳米颗粒还可以磁性吸附难以除去的细菌孢子。超顺磁性镍纳米颗粒不同于以往的金属抗菌，它最大的特点是吸附细菌，以此可以除去细菌，经验证，超顺磁性镍纳米颗粒去除细菌的效率可以达到99％。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种磁性吸附细菌和细菌孢子的超顺磁性纳米颗粒的制备方法。本专利技术的技术方案是：磁性吸附细菌和孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl2，使其进行热水解和还原反应；(2)在配有N2入口、冷凝器和机械搅拌轴的圆底瓶中加入20ml的DEG，再加入4mMNiCl2和1.7mMNaCit，在N2保护下加热到200℃，机械搅拌；(3)然后，将制备好的NaOH/DEG混合物快速注入到NiCl2/NaCit/DEG相中，颜色快速从偏绿变为黑色；反应2小时后，将反应自然冷却至室温，对超顺磁性纳米镍纳米颗粒(SNCNC)进行磁分析；(4)LB培养基培养大肠杆菌，加入SNCNC，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNC和大肠杆菌的结合情况；(5)LB培养基培养大肠杆菌，将其置于室温下消耗营养，形成大肠杆菌孢子，加入SNCNCs，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNCs和大肠杆菌孢子的结合情况。所述步骤(1)首先，将15mMNaOH溶于6mlDEG中，温度为150℃。所述步骤(3)首先，在使用之前，SNCNC用乙醇清洗两次，用水清洗三次，最后用乙醇保存。本专利技术的优势在于：1)超顺磁性镍纳米颗粒可以更高效率的吸附细菌，从而除去细菌；2)超顺磁性镍纳米颗粒可以吸附耐高温高压、耐辐射的细菌孢子，除去孢子。具体实施方式以下通过实施例来对本专利技术作进一步的说明。实施例1：超顺磁性镍纳米颗粒的合成方法，具体步骤如下：(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl2，使其进行热水解和还原反应。首先，将15mMNaOH溶于6mlDEG中，温度为150℃。(2)在配有N2入口、冷凝器和机械搅拌轴的250ml圆底瓶中加入20ml的DEG，再加入4mMNiCl2和1.7mMNaCit，在N2保护下加热到200℃，200rpm机械搅拌30min。(3)然后，将制备好的NaOH/DEG混合物快速注入到NiCl2/NaCit/DEG相中，颜色快速从偏绿变为黑色。反应2小时后，将反应自然冷却至室温，对超顺磁性纳米镍纳米颗粒(SNCNC)进行磁分析。在使用之前，SNCNC用乙醇清洗两次，用水清洗三次，最后用乙醇保存。(4)LB培养基培养大肠杆菌，加入1mlSNCNC，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNC和大肠杆菌的结合情况。(5)LB培养基培养大肠杆菌，将其置于室温下30天，消耗营养，形成大肠杆菌孢子。加入1mlSNCNCs，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNCs和大肠杆菌孢子的结合情况。实施例2：超顺磁性镍纳米颗粒的合成方法，具体步骤如下：(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl2，使其进行热水解和还原反应。首先，将15mMNaOH溶于6mlDEG中，温度为150℃。(2)在配有N2入口、冷凝器和机械搅拌轴的250ml圆底瓶中加入20ml的DEG，再加入4mMNiCl2和3.4mMNaCit，在N2保护下加热到300℃，200rpm机械搅拌30min。(3)然后，将制备好的NaOH/DEG混合物快速注入到NiCl2/NaCit/DEG相中，颜色快速从偏绿变为黑色。反应2小时后，将反应自然冷却至室温，对超顺磁性纳米镍纳米颗粒(SNCNC)进行磁分析。在使用之前，SNCNC用乙醇清洗两次，用水清洗三次，最后用乙醇保存。(4)LB培养基培养大肠杆菌，加入1mlSNCNC，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNC和大肠杆菌的结合情况。(5)LB培养基培养大肠杆菌，将其置于室温下30天，消耗营养，形成大肠杆菌孢子。加入1mlSNCNCs，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNCs和大肠杆菌孢子的结合情况。实施例3：超顺磁性镍纳米颗粒的合成方法，具体步骤如下：(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl2，使其进行热水解和还原反应。首先，将30mMNaOH溶于6mlDEG中，温度为200℃。(2)在配有N2入口、冷凝器和机械搅拌轴的250ml圆底瓶中加入20ml的DEG，再加入4mMNiCl2和1.7mMNaCit，在N2保护下加热到200℃，200rpm机械搅拌30min。(3)然后，将制备好的NaOH/DEG混合物快速注入到NiCl2/NaCit/DEG相中，颜色快速从偏绿变为黑色。反应2小时后，将反应自然冷却至室温，对超顺磁性纳米镍纳米颗粒(SNCNC)进行磁分析。在使用之前，SNCNC用乙醇清洗两次，用水清洗三次，最后用乙醇保存。(4)LB培养基培养大肠杆菌，加入1mlSNCNC，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出SNCNC，用透射电镜检测SNCNC和大肠杆菌的结合情况。(5)LB培养基培养大肠杆菌，将其置于室温下30天，消耗营养，形成大肠杆菌孢子。加入1mlS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.磁性吸附细菌和孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl

【技术特征摘要】
1.磁性吸附细菌和孢子的超顺磁性镍纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在含有NaOH和NaCit存在的DEG中加入NiCl2，使其进行热水解和还原反应；
(2)在配有N2入口、冷凝器和机械搅拌轴的圆底瓶中加入20ml的DEG，再加入4mMNiCl2和1.7mMNaCit，在N2保护下加热到200℃，机械搅拌；
(3)然后，将制备好的NaOH/DEG混合物快速注入到NiCl2/NaCit/DEG相中，颜色快速从偏绿变为黑色；反应2小时后，将反应自然冷却至室温，对超顺磁性纳米镍纳米颗粒(SNCNC)进行磁分析；
(4)LB培养基培养大肠杆菌，加入SNCNC，在培养瓶周围放一块磁铁，1h后取出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑斌，郭明明，明东，甘霖，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12