Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chế tạo vàng nano và một số ứng dụng

g phương pháp von-ampe hòa tan anot (DP-ASV) và von-ampe vòng (CV). Kết quả được trình bày trên bảng 3.21 và hình 3.55 và 3.56 Bảng 3.21. Giá trị Ep, Ip, b, và RSD của các điện cực trong DP-ASV Loại điện cực Ep,TB (mV)(*) Ip,TB (μA)(*) RSD (%) b (μA/μM) GCE 603 1,552 0,29 0,056 GCE/GNP 597 0,113 5,57 0,004 GCE/L-cys/GNP 611 19,00 2,78 0,711 Từ bảng 3.21 có thể thấy điện cực GCE/GNP có Ip rất thấp, độ lặp lại của Ip kém (RSD = 5,57%). So với điện cực GCE không biến tính thì điện cực GCE/L-cys/GNP có Ip gấp 12 lần, tín hiệu ổn định và lặp lại tốt. Hình 3.15 cho thấy, đường DP-ASV của axit uric với các peak rất cân đối với hệ số tương quan R = 0,992. Do đó, điện cực GCE/L-cys/GNP rất khả quan trong việc xác định axit uric. Hình 3.55. Đường DP-ASV của UA theo các lần thêm chuẩn (a) và trong 4 lần lặp lại (b) (điện cực GCE/L-cys/GNP)). Đường CV hình 3.56 cho thấy, cả 3 điện cực đều xuất hiện đỉnh hòa tan anot (Epa), không xuất hiện đỉnh hòa tan catot. Do đó có thể cho rằng quá trình điện hóa xảy ra bề mặt điện cực của UA là quá trình bất thuận nghịch. Hình 3.56. Các đường CV của 3 loại điện cực khác nhau 3.4.2. Nghiên cứu quá trình biến tính điện cực Quá trình biến tính điện cực được minh họa trên hình 3.57. Hình 3.57. Quá trình biến tính điện cực GCE 3.4.2.1. Khảo sát nồng độ L-cys Kết quả khảo sát nồng độ L-cys cho thấy, trong khoảng nồng độ từ 0,5 đến 8 mM, cường độ pic IP đạt cực đại tại nồng độ L-cys bằng 1 mM. Ngoài ra, kết quả quét DP-ASV tại nồng độ này cho thấy, tín hiệu dòng đỉnh hòa tan thu được khá cao, độ lặp lại tốt và phương trình hồi quy tuyến tính sau các lần thêm chuẩn có hệ số tương quan cao (R = 0,997). Do đó, chúng tôi chọn nồng độ của dung dịch L-cys là 1,0 mM. 3.4.2.2. Khảo sát số vòng quét L-cys Kết quả khảo sát số vòng quét L-cys cho thấy, trong khoảng số vòng quét từ 10 đến 60 vòng, cường độ pic IP đạt cực đại tại số vòng quét bằng 20 vòng. Ngoài ra, đường DP-ASV của UA với số vòng quét n = 20, cho thấy cường độ Ip cao (Ip = 23,51), độ lặp lại tốt (RSD = 2,26%). Do đó, chúng tôi chọn số vòng quét n = 20 để biến tính điện cực. 3.4.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu hòa tan 3.4.3.1. Ảnh hưởng của pH Ảnh hưởng của pH đến tín hiệu hòa tan được trình bày trên hình 3.62 và bảng 3.26. Kết quả cho thấy, tại pH = 2,2, giá trị Ip của UA lớn hơn so với giá trị Ip tại pH = 3,2. Tuy nhiên, tại giá trị pH này, độ lặp lại rất kém (RSD = 18,6%). Khi tăng pH từ 3,2 đến 4,8, Ip cao và khá ổn định, độ lặp lại của Ip khá tốt (RSD = 1,86% - 3,06%). Tại pH = 8,8, giá trị Ip rất thấp và độ lặp lại kém (RSD = 13,5%). Như vậy, tại các giá trị pH quá thấp hay quá cao, độ ổn định của điện cực kém, làm hạn chế quá trình oxi hóa của UA trên bề mặt điện cực. Từ kết quả khảo sát, chúng tôi chọn pH = 3,2 cho các nghiên cứu tiếp theo. Hình 3.62. Sự phụ thuộc của Ip vào pH (a) và các đường von-ampe hòa tan của UA tại giá trị pH khác nhau (b) Bảng 3.26. Giá trị Ep, Ip, và RSD với các giá trị pH khác nhau pH Ep,TB (mV) Ip,TB (μA) RSD (%) 2,2 712 28,07 18,6 3,2 641 26,06 3,06 4,1 613 26,06 4,17 4,8 536 25,50 1,86 5,8 436 15,63 1,84 6,8 386 6,675 1,36 8,0 328 5,898 1,94 8,8 278 2,587 13,5 3.4.3.2. Ảnh hưởng của tốc độ quét thế Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ quét thế cho thấy, khi tăng tốc độ quét thế từ 20 đến 120 mV/s thì tín hiệu dòng tăng. Tuy nhiên, khi tăng v từ 60 đến 120 mV/s, số điểm đo trong quá trình quét giảm, do Ustep tăng dẫn đến trong quá trình ghi đo tín hiệu bỏ qua cực đại của peak, mất đỉnh peak hoặc làm peak bị biến dạng. Ngoài ra, thế đỉnh (Ep) bị dịch chuyển về phía dương khi tăng v. Từ kết quả khảo sát, chúng tôi chọn tốc độ quét thế v = 20 mV/s. 3.4.4. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp Kết quả đánh giá độ tin cậy cho thấy, phương pháp DP-ASV sử dụng điện cực biến tính vàng nano xác định axit uric có khoảng tuyến tính trong khoảng nồng độ UA từ 2 – 40 µM với hệ số tương quan R2 > 0,99; giới hạn phát hiện thấp (2,66 ± 0,29 μM.) và độ lặp lại rất tốt. Do đó có thể áp dụng phương pháp này để phân tích mẫu thực tê. 3.4.5. Áp dụng thực tế Sau khi kiểm tra độ tin cậy của phương pháp, chúng tôi tiến hành áp dụng phân tích mẫu thực với 2 đối tượng là mẫu nước tiểu và mẫu huyêt thanh. Lý lịch mẫu được trình bày trên bảng 3.32. 3.4.5.1. Lý lịch mẫu Lý lịch mẫu được trình bày trên bảng 3.32. Bảng 3.32. Ký hiệu và lý lịch mẫu Mẫu Mẫu nước tiểu Mẫu huyết thanh 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Kí hiệu NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 Đối tượng Nữ Nam Nữ Nữ Nữ Nam Nữ Nữ Nữ Nữ Tuổi 51 28 26 22 26 48 36 26 35 40 3.4.5.2. Kết quả phân tích a) Mẫu nước tiểu Kết quả xác định độ đúng được trình bày trên hình 3.68 và bảng 3.33. Từ kết quả cho thấy Từ kết quả trên cho thấy, giá trị độ thu hồi nằm trong khoảng từ 94,7 đến 126,4% là chấp nhận được. Hình 3.68. Đường von-ampe hòa tan của UA: TN1 (a); TN2 (b) của mẫu NT1 và TN1 (c); TN2 (d) của mẫu NT5 Bảng 3.33. Độ thu hồi của một số mẫu nước tiểu Mẫu C1 (μM) Co (μM) C2 (μM) Rev (%) NT1 7,93 6,00 13,61 94,72 7,32 6,00 14,19 114,5 7,38 6,00 14,41 117,1 NT4 12,12 6,00 19,62 125,0 12,22 6,00 19,80 126,4 NT5 14,91 6,00 21,56 110,8 15,02 6,00 21,91 114,9 14,49 6,00 21,23 112,4 Tiếp theo, tiến hành phân tích 05 mẫu nước tiểu. Kết quả được trình bày trong bảng 3.6. Bảng 3.34. Nồng độ UA trong một số mẫu nước tiểu Số thí nghiệm lặp lại Hàm lượng UA trong mẫu nước tiểu (mM) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 1 1,59 2,44 1,14 2,41 2,98 2 1,47 2,43 1,30 2,46 3,00 3 1,48 2,28 1,37 2,56 2,90 TB± Sd 1,51±0,07 2,38±0,09 1,27±0,11 2,47±0,08 2,96±0,06 Từ kết quả, cho thấy độ lặp lại của trong 3 lần đo là khá tốt. b) Mẫu huyết thanh Kết quả xác định độ đúng được trình bày trên bảng 3.36. Từ kết quả cho thấy Từ kết quả trên cho thấy, giá trị độ thu hồi nằm trong khoảng từ 115,7 đến 123,6% là chấp nhận được. Bảng 3.36. Độ thu hồi của một số mẫu huyết thanh Mẫu C1 (μM) Co (μM) C2 (μM) Rev (%) HT1 5,662 6,000 13,08 123,6 6,246 6,000 13,39 119,1 6,415 6,000 13,63 120,3 HT2 3,796 6,000 10,93 118,9 3,989 6,000 11,14 119,2 4,118 6,000 11,24 118,7 HT4 5,041 6,000 11,98 115,7 5,135 6,000 12,27 118,9 5,058 6,000 12,22 119,3 Tiếp theo, tiến hành phân tích 05 mẫu huyết thanh. Kết quả được trình bày trong bảng 3.37. Bảng 3.37. Nồng độ của UA trong năm mẫu máu Số thí nghiệm lặp lại Hàm lượng UA trong mẫu máu (mM) HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 1 557 380 424,40 504 240,12 2 625 400 - 514 - 3 642 412 - 506 - TB± Sd 608±45 397±16 - 508±5 - Từ kết quả cho thấy, độ lặp lại của các mẫu trong 3 lần đo là khá tốt với RSD nhỏ hơn 7,5%. Hàm lượng UA trong mẫu HT1 (nam) cao hơn các mẫu HT2 đến HT4 – là các mẫu nữ. bình thường (137 mM) và hai mẫu HT3 và HT4 cao hơn giới hạn trên (393 mM). 3.5. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN CỦA VÀNG NANO Trong đề tài này, chúng tôi nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của cả 2 loại vàng nano tổng hợp được, đó là: vàng nano dạng cầu (GNP) và dạng thanh (GNR). Ở đây, 4 loại vi khuẩn được chọn là các loại vi khuẩn có khả năng gây ngộ độc thức ăn, gồm E. Coli (ký hiệu: E. C), Salmonella Typhimurium (S. T), Listeria monocytogenes (L. M), Staphylococcus aureus (S. A). Kết quả được trình bày ở hình 3.73 và hình 3.74. Ghi chú: A: mẫu + E.C; B: mẫu + S. T; C: mẫu+ L. M; D: mẫu+ S. A; E: Ks + E.C; F: Ks + S. T; G: Ks + L. M; H: Ks + S. A Hình 3.73. Kết quả kháng khuẩn của mẫu GNP (a: quan sát bằng mắt thường; b: sử dụng thuốc thử Alamar Blue) Từ hình 3.73 ta thấy, vi khuẩn phát triển làm cho môi trường BHI vẫn đục, lắng cặn (cột 0) và khi thêm thuốc thử Alamar Blue vào thì môi trường chuyển sang màu hồng (cột 0). Khi cho kháng sinh Kanamycin (Ks) vào để ức chế sự phát triển của vi khuẩn thì môi trường sẽ không bị đục mà có màu vàng tươi, không lắng cặn đồng thời môi trường sẽ giữ nguyên màu xanh khi thêm thuốc thử Alamar Blue vào (dãy E, F, G, H trừ cột 0). Khi cho vàng nano dạng cầu (nồng độ từ 0,1¸50,0 µg/mL) vào các ống nghiệm có chứa vi khuẩn, thì môi trường có màu vàng tươi, không lắng cặn (hình 3.20a) và khi bổ sung thuốc thử Alamar Blue vào thì môi trường vẫn giữ nguyên màu xanh (hình 3.73b). Kết quả này chứng tỏ vàng nano dạng cầu có khả năng ức chế cả 4 chủng vi khuẩn E. Coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus. Mặt khác, ta thấy khả năng kháng khuẩn của vàng nano dạng cầu đối với 4 loại vi khuẩn trên là gần như nhau, tức là nồng độ tối thiểu của vàng nano có khả năng ức chế vi khuẩn (MIC) là 0,1 µg/mL, trừ trường hợp đối với vi khuẩn Salmonella Typhimurium thì MIC là 0,2 µg/mL. Ghi chú: A: mẫu + E.C; B: mẫu + S. T; C: mẫu+ L. M; D: mẫu+ S. A; E: Ks + E.C; F: Ks + S. T; G: Ks + L. M; H: Ks + S. A Hình 3.74. Kết quả kháng khuẩn của mẫu GNR (a: quan sát bằng mắt thường; b: sử dụng thuốc thử Alamar Blue) Hình 3.74 cho thấy GNR cũng có khả năng ức chế sự phát triển của cả 4 chủng vi khuẩn trên và khả năng kháng khuẩn của GNR rất tốt, thể hiện ở nồng độ ức chế tối thiểu nhỏ, đặc biệt là đối với 2 loại vi khuẩn Listeria monocytogenes (MIC<0,0002 µg/mL) và Staphylococcus aure (MIC = 0,0008 µg/mL). Từ hình 3.21 còn thấy, khả năng kháng khuẩn của vàng nano dạng thanh đối với các loại vi khuẩn là khác nhau, điều này được thể hiện rõ ở giá trị MIC của GNR đối với các vi khuẩn khác nhau nhiều (cụ thể là MICE.C = 0,05 µg/mL; MICS.T = 0,2 µg/mL; MICL.M < 0,0002 µg/mL và MICS.A = 0,0008 µg/mL). Kết quả cũng cho thấy, nồng độ ức chế tối thiểu của vàng nano dạng thanh đối với 2 loại vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aure nhỏ hơn so với kháng sinh Kanamycin. KẾT LUẬN CHÍNH CỦA LUẬN ÁN Từ các kết quả thu được, chúng tôi rút ra các kết luận như sau: 1. Đã điều chế được chitosan tan trong nước (WSC) có độ đeacetyl hóa (ĐĐA) khoảng 50% từ chitosan và sử dụng WSC làm chất khử đồng thời làm chất ổn định để tổng hợp vàng nano dạng cầu (GNP) với độ đồng đều, độ bền cao, kích thước trung bình khoảng 8 nm. Điều kiện tối ưu để điều chế vàng nano là: Nồng độ WSC: 0,5%; nồng độ Au3+: 0,5 mM; nhiệt độ khử: 85oC và thời gian khử: 8 giờ. Đã điều chỉnh tăng kích thước hạt vàng nano bằng phương pháp phát triển mầm, bằng cách thể thay đổi tăng tỷ lệ [Au3+]/[Au0], có thể thu được kích thước hạt trong khoảng từ 24 đến 35 nm 2. Bằng phương pháp phát triển mầm, chúng tôi đã tổng hợp thành công vàng nano dạng thanh (GNR) có độ đơn phân tán cao, kích thước hạt trung bình khoảng 15 nm ´ 76 nm. Trong quá trình tổng hợp vàng nano dạng thanh, CTAB và Ag+ đóng vai trò là chất định hướng cho sự phát triển bất đẳng hướng của hạt mầm để tạo thành dạng thanh. Các điều kiện tối ưu để tổng hợp GNR là: Tỷ lệ mol Ag+/Au3+ = 0,2; tỷ lệ mol AA/Au3+ = 1,5; nồng độ Au3+ = 10 mM; nồng độ chất hoạt động bề mặt CTAB = 0,1 M và giá trị pH = 1,5. 3. Sử dụng vàng nano dạng cầu GNP, bằng mắt thường có thể định tính được sự có mặt của melamine trong sữa đồng thời có thể định lượng được melamine trong sữa bằng phương pháp trắc quang, sử dụng vàng nano cầu GNP với nhiều ưu điểm như nhanh, rẻ tiền, giới hạn phát hiện thấp 0,049 mg/L, khoảng tuyến tính từ 0,05 – 1,00 mg/L, có độ nhạy, độ lặp lại cao. 4. Kiểu điện cực biến tính GCE/L-Cys/GNP cho tín hiệu nền cao nhất so với điện cực nền glassy carbon (GC) và điện cực biến tính (GCE/GNP). Đã tìm ra được điều kiện tối ưu để xác định axit uric bằng phương pháp DP-ASV, đó là: Nồng độ L-cys = 1 mM; số vòng quét CV khi tạo màng L-cys là 20 vòng; pH = 3,2; thế điện phân, Edep là 200 mV; thời gian điện phân, tdep là 20 s; biên độ xung, ΔE = 80 mV; tốc độ quét là 20 mV/s, đồng thời xác định được hệ số chuyển điện tử (α) trên bề mặt điện cực là 0,283 và hằng số tốc độ chuyển electron Ks là 9,88 s-1. Phương pháp này có độ lặp lại cao với RSD dao động từ 0,94 đến 3,61 (%) với 9 phép đo lặp lại (n = 9). Khoảng tuyến tính từ 2 đến 40 µM với độ nhạy là1,487 ± 0,103 (μA/μM). Giới hạn phát hiện là 2,66 ± 0,29μM và giới hạn định lượng là 7,47÷12 μM. Đã tiến hành áp dụng xác định axit uric trong hai đối tượng mẫu thực tế, đó là mẫu nước tiểu và mẫu huyết thanh. 5. Kết quả nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của hai loại vàng nano cho thấy, vàng nano dạng cầu và vàng nano dạng thanh đều có khả năng ức chế được sự phát triển của vi khuẩn, trong đó vàng nano dạng thanh (GNR) có khả năng kháng khuẩn tốt hơn, đặc biệt là đối với 2 loại vi khuẩn Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus thì GNR có khả năng ức chế tốt hơn so với kháng sinh Kanamycin. Như vậy, công trình luận án đã tổng hợp được vàng nano dạng cầu có kích thước trong khoảng từ 8 – 15 nm và vàng nano dạng thanh với đường kính khoảng 15 nm ´ 76 nm, có triển vọng trong ứng dụng phân tích các hợp chất và một số ứng dụng khác. KIẾN NGHỊ Để hoàn thiện đề tài này, chúng tôi xin kiến nghị: Tiếp tục nghiên cứu, phát triển ứng dụng vàng nano trong mỹ phẩm, y sinh học, đặc biệt trong lĩnh vực phát hiện và điều trị bệnh. CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN A. Các bài báo trên tạp chí Lê Thị Lành, Nguyễn Trần Quỳnh Chi, Đinh Quang Khiếu, Trần Thái Hòa (2012), “Nghiên cứu tổng hợp nano vàng hình que bằng phương pháp phát triển mầm”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 50 (3B), tr. 295-300. Lê Thị Lành, Nguyễn Thị Thanh Hải, Trần Thái Hòa (2012), “Tổng hợp nano vàng sử dụng chitosan tan trong nước làm chất khử và chất ổn định”, Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 74A (5), tr. 65-75. Lê Thị Lành, Nguyễn Thị Thanh Hải, Trần Thái Hòa (2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng khử đến quá trình tổng hợp keo vàng nano với việc sử dụng chitosan tan làm chất khử và chất ổn định”, Tạp chí Công nghiệp Hóa chất, 12, tr. 25-29. Mai Duy Hiển, Lê Thị Lành, Đinh Quang Khiếu, Lê Thị Thanh Tuyền, Trần Thái Hòa (2013), “Ảnh hưởng của các thông số đến quá trình tổng hợp vật liệu nano vàng dạng que cho việc bọc silica”, Tạp chí Hóa học, 51 (6ABC), trang 229 – 233. Thi Lanh Le, Quang Khieu Dinh, Thai Hoa Tran, Hai Phong Nguyen, Thi Le Hien Hoang, Quoc Hien Nguyen (2014), “Sythesis of water soluble chitosan stabilized gold nanoparticles and detection of uric acid”, IOP Publishing Vietnam Academy of Science and Technology, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 5, pp. 1-6. Le Thi Lanh, Nguyen Quoc Hien, Tran Thai Hoa, Dinh Quang Khieu (2013), “A study on the synthesis of gold nanoparticles using water soluble chitosan as reducer/stabilizer agent”, Tạp chí Hóa học, đã nhận đăng. Nguyễn Hải Phong, Lê Thị Lành, Hoàng Thị Lệ Hiền, Trần Thị Tố Loan, Nguyễn Văn Hợp, Trần Thị Phương Diệp (2014), “Nghiên cứu phát triển điện cực đĩa than thủy tinh được biến tính với L-Cystein và vàng nano cho phương pháp von-ampe hòa tan anot xung vi phân xác định axit uric”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 19 (3), tr. 51 – 57. Lanh T. Le, Hai - Phong Nguyen, Quang - Khieu Dinh, Thai - Long Hoang, Quoc - Hien Nguyen, Thai - Hoa Tran and Thanh - Dinh Nguyen (2015), “Water-Soluble Acetylated Chitosan-Stabilized Gold Nanosphere Bioprobes”, Materials Chemistry and Physics, 149-150, pp. 324-332. B. Tham gia hội nghị Le Thi Lanh, Nguyen Tran Quynh Chi, Nguyen Quoc Hien, Dinh Quang Khieu and Tran Thai Hoa (2013), “Study on synthesis of gold nanoparticles using water soluble chitosan as reducer/stabilizer agent and detection of melamine in milk based on label-free gold nanoparticles”, Proceedings The 4th International Workshop on Nanotechnology and Application, pp. 462-466, 14-16 November 2013, Vung Tau, Vietnam. MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HUE UNIVERSITY COLLEGE OF SCIENCES LE THI LANH STUDY ON FABRICATION GOLD NANOPARTICLES AND SEVERAL APPLICATIONS Major: Theoretical Chemistry and Physical Chemistry Code: 62.44.01.19 PHD DISSERTATION ABSTRACT HUE, 2015 The work was completed at the Department of Chemistry, College of Sciences, Hue University The primary academic supervisor: 1. Prof. Dr. Tran Thái Hòa The secondary academic supervisor: 2. Assoc. PhD. Nguyen Quoc Hien The 1st peer reviewer: The 2nd peer reviewer: The oral defense will be taken place at... The dissertation can be found at: -National Library of Vietnam -Centrer of Information-Library, National University of Hanoi INTRODUCTION Gold nanoparticles was one of nanomaters has being given attention of many scientist at home and abroad due to their unique optical properties, especially was surface plasmon resonance (SPR) phenomenon [32], [36], [63], [72], [81] and their derivative applications in many fields include the catalysis field [4], [18], [79], electrochemistry [39], [42], [57], [63], sensitive bio-sensor [37], [85], [94], surface enhanced Raman scattering (SERS) [63], epsecially cancer diagnostic and therapy [17], [36], [37]. Nowaday, a number of different methods have been studied for the synthesis of gold nanoparticles, such as irradiation method [1], [22], [58], [59], chemical reduction method [4], [12], [21], biological reduction [13], [49], electrochemical method [63], photochemical method [10], [16], [37], [106], [116], ... Each method make gold nanoparticles with different shapes and sizes such as spherical particles, rods, wires, triangles, prisms, tetrahedrons, cubes, ... [26], [63]. For instance, to synthesize spherical gold nanoparticles, the most popular methods was used chemical reducer as NaBH4 or sodium citrate [63]. However, the weakness of this method is use toxic agents, which inevitably result in serious enviromental issues. In order to minimize or eliminate pollution to the environment, recently, ‘green’ methods are required for preparing gold nanoparticles. Meanwhile, the most optimal method for preparing gold nanorods is seed-mediated growth method [63], [85], [88]. The products from this method was single disperse, aspect ratio (AR) was could controled by change influence factors [63], [85], [88]. Melamine contamination in milk influence serious children’s health and is the problem attracting interest of full social community [12], [19], [21], [31], [41]. Therefore, determination of melamine in general food and in particular milk is quite needed. Currently, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) [33], [41], liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) [33], [41], [87], high-performance liquid chromatography (HPLC) [77], enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) [46]-based methods are most commonly used for analysis of melamine. In general, these methods are high exact but expensive equipment, time-consuming, and labor-intensive. Hence, a fast, low-cost, highly sensitive, and selective method for trace melamine detection in real samples is urgently needed. Recently, some scientist found new method-used gold nanoparticles to determine melamine with many advantage as a low-cost, fast, simple and highly sensitive, selective [31], [33]. Basing on colorimetric assays have recently drawn extensive attentions for its simplicity, ease of observation by naked eyes and without the requirements for complicated instrumentation. Simultaneously, we could quantify melamine in milk by photometric. Gold nanoparticles that synthesizing by different methods was used for this purpose. However, using gold nanoparticles to determine melamine have still not studied sufficient yet. Anodic stripping voltammetry method was a modern electrochemical analytic method with many advantages such as low-cost, high sensitivity, low detection limit, high selectivity. Working electrode being often used was mercury electrode with advantage as make amalgam with many metals and simultaneously around the activities of the large negative. However, disadvantage was easy stuck capillary and high toxicity. Therefore, more and more word have developed modified electrode to overcome this disadvantage, inthere gold nanoparticles – modified electrode was attracting much interest of many scientist because of its unique properties when nanometer. Nowaday, around the word, scientists fabricated successfully gold nanopartiles – modified to determine some metal ionic and organic compound [39], [42], [56]. In there, determination of uric acid in biological object was being much attention because of uric acid concentrationnin in serum and urine samples that symptom of several diseases, especially gout. Nowaday, medicine resistant strains of bacterial was becoming popularly and the worldwide escalation of bacterial resistance to conventional medical practices is a serious threatens for human health. Therefore, there is an immediate need to develop new approaches to handle this problem. One of the promising approaches for overcoming bacterial resistance is the use of metallic nanoparticles. There were some report synthesis gold nanoparticles from grapes fruit extract, sun flower, tea, ... and used gold nanoparticles to inhibit bacterial much good [11], [13], [23], [49], [51]. However, studying on in-vitro antibacterial activity of gold nanoparticles have still not developed complete yet. Although gold nanoparticles was studied and applied in many different field, but there was many new issues, promising much discovery from their. In that trend, in Viet Nam, many scientists have studied on synthesis of gold nanoparticles as well as survey their application. However, there have not work that studying on synthesis of gold nanoparticles systematically and effect factors. Therefore, further study on synthesis and examination their applications is essential. Stemming from this reality, we chose the theme: ²Study on fabrication gold nanoparticles and several applications". The new location of the thesis: This is the first project in Vietnam systematic research synthesis and study the applicability of the gold nano-materials. First time using water-soluble chitosan as reducing and stabilizing agent for the synthesis of gold nano-spherical. In addition, the results also acquired some new points about the ability to determine melamine in milk, modified electrodes with low detection limits and good antibacterial properties of nano gold, especially gold nano- rods. CHAPTER 1. LITERATURE REVIEW Overview introduce general about gold nano materials, chitosan, melamine, gold modified electrodes and antibacterial of gold nanoparticles. CHAPTER 2. AIMS, CONTENTS, METHODS AND EXPERIMENTALS 2.1. AIMS Synthesis of gold nanospheres, nanorods and several applications. 2.2. CONTENTS - Study on synthesis of spherical gold nano (GNP) by reduction method using WSC as reducing and stabilizing agents. - Study on synthesis of gold nanorods (GNR) by seed-mediated growth method using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as stabilizer. - Study on using gold nanoparticles to determine melamine in milk. - Study on preparation gold nano modified electrode for analysis of uric acid in serum and urine. - Study on antibacterial of gold nanoparticles. 2.3. METHODS Use the methods: UV-Vis, UV-Vis/DR, XRD, TEM, FT-IR, EDX, viscometer. 2.4. EXPERIMENTAL Study on synthesis of spherical gold nano by by reduction method using WSC as reducing and stabilizing agents. Study on synthesis of gold nanorods by seed-mediated growth method. Study on using gold nanoparticles to determine melamine in milk. Study on modifying gold nano electrode to determine uric acid by anodic stripping voltammetry method. Study on antibacterial of gold nanoparticles. CHAPTER 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1. SYNTHESIS OF SPHERICAL GOLD NANO BY REDUCTION METHOD USING WATER-SOLUBLE CHITOSAN AS REDUCING AND STABILIZING AGENTS. 3.1.1. Prepare water-soluble chitosan (WSC) From the survey result the influence of N-acetylation reaction time and reaction with H2O2, select appropriate conditions for preparing the WSC are: response time N-acetylation of 2 hours and the reaction time with H2O2 is 3 hours. Pictures of chitosan and products are shown in Figure 3.4. Figure 3.4. Chitosan (a), WSC powder (b) và WSC solution (c) 3.1.2. Synthesis of spherical gold nano (GNP) 3.1.2.1. The affecting factors a) Effect of reducting time UV-Vis spectrum figure 3.7 shows that, when increasing reduction time, the absorption maximum increases. Figure 3.7b shows the absorption maximum increase quickly in the beginning of reaction, slower after 8 hours and after 31 hours almost unchanged. Figure 3.7. UV-Vis spectrum (a) and schematic representation of GNP absorption maximum (b) follow reduction time TEM images and particle size distribution showed that at 31 hours, particle size greater than at 8 hours but not significantly simultaneously less more uniform particles. From the survey results, we choose the reducing time is 8 hours. b) Effect of reducing temperature Study on effect of reducing temperature to stability of gold nanoparticles was done at four temperature of 65, 75, 85 and 95°C. The result show that at 85°C, the stability of product is best. c) Effect of Au3+ concentration The result of figure TEM 3.12 show that when increasing Au3+ concentration, the particles size increased but the uniformity decreased. Figure 3.12. TEM image of GNP at different Au3+ concentrations d) Effect of WSC concentration In contrast to the effect of Au3+, TEM image figure 3.14 show, when increasing WSC concentration, the particle size decreased. Figure 3.14. TEM image of GNP at different WSC concentrations e) Effect of WSC molecular weight The survey result influence of WSC molecular weight to stability of GNP show when decreasing WSC molecular weight, GNP was less stable. 3.1.2.2. Property, morphologycal and structure of GNP The study result showed that product is spherical shape with an average diameter of about 8 nm, is face-centured cubic crystal structure. 3.1.2.3. The mechanism of material formation From study result and refer to document, we propose formation mechanism of GNP according to reaction 3.2 and figure 3.20. Hình 3.20. Formation mechanism of GNP 3.1.2.4. Kinetic study of reduced reaction Au3+ by WSC Reaction kinetic was studied by means of the first concentration. The result showed that the result of the first concentration method was repeatable and convenient for kinetic study. Dynamical equation of reduced reaction Au3+ by WSC was: r = k. [Au3+]. [WSC]0,088 (%.s-1) with k = 85,5 s-1(%-0,088). 3.1.2.5. Study on increasing the stability of GNP The study result showed that, in order to increase the stability of GNP, which could add to WSC after reaction with appropriate concentration. In this study, with survey WSC concentration range, we found that added WSC concentration of 0,3% was appropriate for gold nano solution protecd stable for 6 month storage. 3.1.2.6. Study on increasing particles size of GNP by seed-mediated growth method The study result showed that, by seed-mediated growth method, used seed was GNP, could increase particles size. At the [Au3+]/[Au0] rate was 8, particles size increase more than doubled compared the seed. 3.2. STUDY ON SYNTHESIS GOLD NANORODS (GNR) BY SEED-MEDIATED GROWTH 3.2.1. The affecting factors 3.2.1.1. Effect of [Ag+]/[Au3+] mol rate Figure 3.26. UV-Vis spectrum (a) and graph demonstrate wavelength of LSPR oscillating and optical absorbance R (b) with [Ag+]/[Au3+] mol rate The result of UV-Vis spectroscopy showed that, in the absence of Ag+, was only TSPR oscillating, when adding Ag+, GNR was taken form with two oscillating: LSPR and TSPR. Figure 3.28. TEM image of GNR at different [Ag+]/[Au3+] mol ratio The result of TEM image figure 3.28 showed that, in the absence of Ag+, a little GNR was taken form with very large AR ratio (about 15). When adding Ag+, the essential product was nanorods partiles. At [Ag+]/[Au3+] ratio of 0,2, the synthesis productivity was largest and high aspect ratio (AR). Therefore, we chose [Ag+]/[Au3+] ratio of 0,2 for next study. 3.2.1.2. Effect of [AA]/[Au3+] mol ratio Figure 3.32. TEM image of GNR at different [AA]/[Au3+]mol ratio The result of TEM image figure 3.32 showed that, when increasing [AA]/[Au3+] ratio, AR decreased, especially when increasing [AA]/[Au3+] ratio to 2,5, the product was not nanorod, was dogbone shape. From servey result, we chose [AA]/[Au3+] ratio of 1,0. 3.2.1.3. Effect of Au3+concentration The servey result showed that, in servey concentration range (from 5-20 mM), AR was maximum at Au3+ concentratio of 10 mM. 3.2.1.4. Effect of CTAB concentration Figure 3.36. TEM image of GNR at different CTAB concentrations TEM image figure 3.36 showed that, at small CTAB concentration (0,01 M), there was not created gold nanorods, AR was maximum at CTAB concentration of 0,1 M. Therefore, we chose CTAB concentration of 0,1 M. 3.2.1.5. Effect of pH value The effect of pH study result showed that, in survey pH range (from 1 to 2,8), product was even gold nanorods and at pH value of 1,7, AR was maximum. Therefore, we chose pH of 1,7. 3.2.2. The mechanism of GNR formation 3.2.2.1. Stage creating gold seed In this stage, NaBH4 reduce quickly Au3+ to Au0 Figure 3.40. Stage creating gold seed in synthesis of GNR 3.2.2.2. Stage seed-mediated growth In this stage, seed grewth with alignment of Ag+ and CTAB such as illustration at figure 3.41, creating GNR. Figure 3.41. Growth mechanism of GNR with alignment of Ag+ and CTAB 3.2.3. Property, morphologycal and structure of GNR materials The study result showed that, products was essential rod shape with AR ~ 5, little spherical particles, products had two maximum absorbance, were TSPR and LSPR oscillating, was face-centured cubic crystal structure. 3.3. APPLICATION GOLD NANOSPHERE TO DETERMINE MELAMINE CONTENT IN MILK 3.3.1. The result setting up directrix Figure 3.45a showed that when adding melamine to gold nano solution, solution colour changed from purple to violet or deep blue. UV-Vis spectrum figure 3.45b showed that GNP was only one maximum absorbance at wavelength 520 nm, when adding melamine to, occured another maximum absorbance at wavelength about 650 nm. Beside, TEM image figure 3.13 showed that while GNP was spherical shape, distributed fairly uniform but when adding melamine, particles was adhesive together. The survey result showed that there had linear correlation between A650/A520 ratio and melamine concentration in concentration range from 0,05 to 1,00 mg/L with large correlation coeffiient (R2 = 0,998). b Figure 3.45. Color change (a) and UV-Vis spectrum (b) of gold nano solution and gold nano-melamine solution with different melamine concentrations (mg/L) 3.3.2. The reaction mechanism of gold nanoparticles and melamine The reaction mechanism of GNP and melamine was showed in figure 3.48. Melamine molecules with three group NH2, charged positive which will combine easily with gold nano molecular-charged negative on surface by TPP. Figure 3.48. The reaction mechanism between gold nano and melamine 3.3.3. The effect factors 3.3.3.1. Effect of particles size The survey result showed that, small particles was more sensitive, specific color transfer time was more quickly and A650/A520 ratio was larger. Therefore, we chose KT1 particles with size 8,6 nm to study. 3.3.3.2. Effect of pH The survey result effecting of pH showed that, in acid and basic environment, A650/A520 ratio was small and this ratio was maximum in neuter environment pH=7. 3.3.4. Evaluate fidelity of method The evaluate fidelity result showed that, photometry method using gold nano to determine melamine had linear interval in melamine concentration range from 0,05 to 1,00 mg/L with base line equation: A650/A520 = (0,0211 ± 0,0203) + (2,13 ± 0,0436).CMel, correlation coefficient R2 = 0,998; low detection limit (4,9.10-5 g/L) and good repeatability. Therefore, could apply this method to analyse raw samples. 3.3.5. Determination melamine in milk Determination melamine in 7 milk samples by photometry method using gold nano and by HPLC method. The result was showed in table 3.17. From table 3.17 showed that, there was not different about statistic between two these methods. Beside, result showed even that recovery of method about from 94 to 111% was acceptable. Table 3.17. The result of determination melamine in 7 raw milk using gold nano and HPLC method Sample CMel´10-3 (g/l) Recovery (%) Analyse by HPLC (yi) Add (c) Calculate (xi) 1 0,05 0,047 ± 0,03 94 0,051 2 0,08 0,089 ± 0,01 111 0,083 3 0,10 0,094 ± 0,01 94 0,095 4 0,40 0,430 ± 0,20 108 0,390 5 0,50 0,489 ± 0,01 98 0,527 6 0,80 0,760 ± 0,10 95 0,840 7 1,00 1,207 ± 0,04 99 0,995 3.3.6. Effect of some ion, aminoacetic acid (AA) and ascorbic acid (vitamin C) on determination melamine in milk Effect of ion Ca2+, Mg2+, Zn2+, Fe3+, Na+, AA and VC was showed in figure 3.53. The result showed that factors affect insignificantly to determination melamine in milk of gold nano. Figure 3.53. Effect of ions, AA and VC on A650/A520 ratio at different concentration of effect agents 3.4. STUDY ON FABRICATING GOLD NANO MODIFIED ELECTRODE TO DETERMINE URIC ACID BY ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRY METHOD 3.4.1. Survey electrochemical characteristic of types of electrode Surveying electrochemical characteristic of 3 types of electrode: glassy carbon (GCE); electrode modified by gold nanoparticles on glassy carbon base (GCE/GNP) and electrode modified by L-cystein membrane and gold nanoparticles on glassy carbon baes (GCE/L-cys/GNP) by differential pulse anodic stripping voltammetry method (DP-ASV) and cyclic voltammetry (CV). The result was showed in table 3.21, figure 3.55 and 3.56 Table 3.21. Ep, Ip, b values and RSD of electrodes in DP-ASV Types of electrodes Ep,TB (mV)(*) Ip,TB (μA)(*) RSD (%) b (μA/μM) GCE 603 1,552 0,29 0,056 GCE/GNP 597 0,113 5,57 0,004 GCE/L-cys/GNP 611 19,00 2,78 0,711 From table 3.21 showed that GCE/GNP electrode had very low current intensity (Ip), bad repeatability of Ip (RSD = 5,57%). As compared with unmodified GCE electrode, GCE/L-cys/GNP electrode had Ip 12 times, signal was stable and good repeat. Figure 3.55 showed that, DP-ASV curves of uric acid with very balanced peaks, correlation coefficient R = 0,992. Therefore, GCE/L-cys/GNP electrode was very satisfactory in determination uric acid. Figure 3.55. DP-ASV curves of UA at times of standard adding (a) and 4 times repeat (b) (GCE/L-cys/GNP electrode) CV curves figure 3.56 showed that, 3 electrode even appear anodic stripping peak (Epa), didn’t appear catodic stripping peak. Therefore, electrochemical process occur electrode surface of UA was nonreversible process. Figure 3.56. CV curves of 3 types of different electrodes 3.4.2. Study on process modifying electrode Process modifying electrode was illustrated on figure 3.57. Figure 3.57. Process modifying GCE electrode 3.4.2.1. Survey L-cys concentration The result of survey L-cys concentration showed that, in range concentration from 0,5 to 8 mM, peak intensity IP was maximum at L-cys concentration of 1 mM. Beside, the result of DP-ASV sweep at this concentration showed that signal of stripping peak current was rather high, good repeatability and linear recurrent equation after times of standard adding had high correlated coefficient (R = 0,997). Therefore, we chose L-cys concentration of 1,0 mM. 3.4.2.2. Survey number of L-cys sweep cycle The survey result of number of L-cys sweep cycle showed that, in number of sweep cycle range from 10 to 60 cycle, peak intensity IP was maximum at number of sweep cycle of 20 cycle. Beside, DP-ASV curve of UA with number of sweep cycle n = 20 showed that intensity Ip was high (Ip = 23,51), good repeatability (RSD = 2,26%). Therefore, we chose number of sweep cyclic n = 20 to modify electrode. 3.4.3. Study on effect factors to stripping signal 3.4.3.1. Effect of pH Effect of pH to stripping signal was showed in figure 3.62 and table 3.26. The result showed that, at pH = 2,2, Ip value of UA was bigger than Ip value at pH = 3,2. However, at this pH value repeatability was very bad (RSD = 18,6%). When increasing pH from 3,2 to 4,8, Ip was high and rather stable, reapeatability of Ip was rather good (RSD = 1,86% - 3,06%). At pH = 8,8, Ip value was very low and repeatability was bad (RSD = 13,5%). So, at past low or past high pH values, stability of electrode was bad, do limit oxidation process of UA on electrode surface. From survey result, we chose pH = 3,2 for next study. Figure 3.62. The relationship of Ip on pH (a) and ASV curves of UA at different pH values (b) Table 3.26. Ep, Ip values and RSD with different pH values pH Ep,TB (mV) Ip,TB (μA) RSD (%) 2,2 712 28,07 18,6 3,2 641 26,06 3,06 4,1 613 26,06 4,17 4,8 536 25,50 1,86 5,8 436 15,63 1,84 6,8 386 6,675 1,36 8,0 328 5,898 1,94 8,8 278 2,587 13,5 3.4.3.2. Effect of potential sweep rate The result of surveying effect of potential sweep rate showed that, when increasing potential sweep rate from 20 to 120 mV/s, current signal increased. However, when increasing v from 60 to 120 mV/s, measure dots in sweep procees decreased, because of Ustep increasing tend in record measure signal process skip maximum of peak, losing peak or deformed peak. Beside, peak potential (Ep) was moved to positive side when increasing v. From the survey result, we chose potential sweep rate v = 20 mV/s. 3.4.4. Evaluate fidelity of method The evaluate fidelity result showed that, DP-ASV method using gold nano modified electrode to determine uric acid had linear interval in range UA concentration from 2 – 40 µM with correlation coefficient R2 > 0,99; low limit detection (2,66 ± 0,29 μM) and very good repeatability. Therefore, we could apply this method to analyse raw samples. 3.4.5. Application to fact After of checking fidelity of method, we carry out analyse raw samples with 2 object was urine samples and serum samples. Samples curriculum vitae was exhibited in table 3.32. 3.4.5.1. Samples curriculum vitae Samples curriculum vitae was exhibited in table 3.32. Table 3.32. Symbol and samples curriculum vitae Sample Urine samples Serum samples 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Symbol NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 Sex Female Male Female Female Female Male Female Female Female Female Age 51 28 26 22 26 48 36 26 35 40 3.4.5.2. Analytical result a) Urine samples The result of accuracy determination was exhibited in figure 3.68 and table 3.33. From result showed that, the recovery value about from 94,7 to 126,4% was acceptable. Figure 3.68. ASV curves of UA: TN1 (a); TN2 (b) of NT1 sample and TN1 (c); TN2 (d) of NT5 sample Table 3.33. Recovery of some urine samples Samples CUA (μM) CUA adding (μM) CUA finding (μM) Rev (%) NT1 7,93 6,00 13,61 94,72 7,32 6,00 14,19 114,5 7,38 6,00 14,41 117,1 NT4 12,12 6,00 19,62 125,0 12,22 6,00 19,80 126,4 NT5 14,91 6,00 21,56 110,8 15,02 6,00 21,91 114,9 14,49 6,00 21,23 112,4 Next, analyseing 05 urine samples. The result was exhibited in table 3.34. Table 3.34. UA concentration in some urine samples Number of repeat test UA concentration in urine samples (mM) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 1 1,59 2,44 1,14 2,41 2,98 2 1,47 2,43 1,30 2,46 3,00 3 1,48 2,28 1,37 2,56 2,90 TB± Sd 1,51±0,07 2,38±0,09 1,27±0,11 2,47±0,08 2,96±0,06 From result showed that repeatability of 3 times measurement was rather good. b) Urine samples The result of accuracy determination was exhibited in table 3.36. From the result showed that, the recovery values about from 115,7 to 123,6% was acceptable. Table 3.36. Recovery of some urine samples Samples CUA (μM) CUAadding (μM) CUAfinding (μM) Rev (%) HT1 5,662 6,000 13,08 123,6 6,246 6,000 13,39 119,1 6,415 6,000 13,63 120,3 HT2 3,796 6,000 10,93 118,9 3,989 6,000 11,14 119,2 4,118 6,000 11,24 118,7 HT4 5,041 6,000 11,98 115,7 5,135 6,000 12,27 118,9 5,058 6,000 12,22 119,3 Next, analysing 05 urine samples. The result was exhibited in table 3.37. Table 3.37. UA concentration in 05 blood samples Number of repeat test UA concentration in blood samples (mM) HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 1 557 380 424,40 504 240,12 2 625 400 - 514 - 3 642 412 - 506 - TB± Sd 608±45 397±16 - 508±5 - From the result table 3.37 showed that, the repeatability of samples in 3 times of measurement was rather good with RSD < 7,5%. UA content in HT1 sample (male) was higher than samples from HT2 to HT4 (female samples) and 2 samples HT3 and HT4 was higher than upper limit (393 mM). 3.5. STUDY ON ABILITY ANTIBACTERIAL OF GOLD NANOPARTICLES In this subject, we study on ability antibacterial of 2 types of synthesized gold nano, those was: gold nanospheres (GNP) and gold nanorods (GNR). Here, 4 types of bacterials being chosen was types of bacterials which was ability to take food poisoning, consist of E. Coli (symbol: E. C), Salmonella Typhimurium (S. T), Listeria monocytogenes (L. M), Staphylococcus aureus (S. A). The result was exhibited in figure 3.73 and figure 374. Note: A: sample+E.C; B: sample+S. T; C: sample+L. M; D: sample+S. A; E: Ks + E.C; F: Ks+S. T; G: Ks+L. M; H:Ks+S. A Figure 3.73. The antibacterials result of mẫu GNP samples (a:observe by eyes; b: using Alamar Blue reagent) From figure 3.73 showed that, bacterials grow which make BHI medium turbid, sediment (column 0) and when adding Alamar Blue reagent, medium changed to pink (column 0). When adding Kanamycin antibiotics (Ks) to inhibit bacterials growing, medium will not be opaque but had bright yellow, no sedimentation simultaneously medium will remain still blue when adding Alamar Blue reagent (row E, F, G, H except column 0). When adding gold nanospheres (concentration from 0,1¸50,0 µg/mL) to test-tubes containing bacterials, then medium has bright yellow color, no sedimentation (figure 3.73a) and the additional Alamar Blue reagent into medium remain still blue (figure 3.73b). This result demonstrate gold nanospheres likely inhibit 4 bacterials inoculates at all E. Coli, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes và Staphylococcus aureus. On the other hand, possibility antibacterial of gold nanospheres against 4 types of bacterials was almost the same, ie the minimum concentration of gold nano capable of inhibiting bacteria (MIC) of 0.1 µg/mL, except for cases of Salmonella Typhimurium, the MIC was 0.2 µg/mL. Note: A: sample+E.C; B: sample+S. T; C: sample+L. M; D: sample+S. A; E: Ks + E.C; F: Ks+S. T; G: Ks+L. M; H:Ks+S. A Figure 3.74. The antibacterials result of mẫu GNR samples (a:observe by eyes; b: using Alamar Blue reagent) Figure 3.74 showed that, GNR is also capable of inhibiting the growth of 4 bacteria both and antibacterial properties of GNR very good, showing at a minimum inhibitory concentration small, especially for the two types of bacteria Listeria monocytogenes (MIC < 0.0002 µg/mL) and Staphylococcus aure (MIC = 0.0008 µg/mL). From figure 3.74 also showed, antibacterial activity of gold nano rods for types of bacteria was different, this can be seen in the MIC values of GNR ​​for bacterials was many different (namely MICE .C = 0.05 µg/mL; MICS.T = 0.2 µg/mL; MICL.M < 0.0002 µg/mL and MICS.A = 0.0008 µg/mL). Results also showed that the minimum inhibitory concentration of the gold nanorods for 2 bacterium Listeria monocytogenes and Staphylococcus aure smaller than the Kanamycin antibiotic. Figure 3.75. The chart represents the MIC value of the gold nano and antibiotics for 4 bacterials Figure 3.75 showed GNR had better antibacterial than GNP, expressed in MIC values ​​of GNR much smaller than the MIC of GNP, except in the case of Salmonella typhimurium, both of which are valuable MIC equal. What is noteworthy here is the MIC values of GNR ​​smaller than the Kanamycin antibiotic for 2 bacterium Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. From the survey results of antibacterial nano gold, we found that the two types of gold nano synthesis are capable of inhibiting the growth of bacteria, including gold nano- rods (GNR) is likely antimicrobial better, especially for the two types of bacteria Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus is capable of inhibiting GNR better than the Kanamycin antibiotic. CONCLUSION OF THE THESIS From these result, we draw the following conclusion: 1. Has been prepared water-soluble chitosan (WSC) has a chemical deacetyl (DDA) about 50% from chitosan and using WSC as reducing agent and as a stabilizer for the synthesis of gold nano- spherical (GNP) with high uniformity, durability, average size of about 8 nm. Optimal conditions for the preparation of nano gold: WSC concentration: 0.5%; Au3+ concentration of 0.5 mM; reducing temperature: 85°C and reducing time: 8 hours. Have adjusted the size of gold nanoparticles by means of developing germ, by increasing the rate can change [Au3+]/[Au0], can be obtained particle size in the range from 24 to 35 nm. 2. By seed-mediated growth, we have successfully synthesized gold nanorods (GNR) with high mono-distributed, the average particle size of about 15 nm, 76 nm. In the synthesis of gold nano rods, CTAB and Ag+ acts as a quality oriented anisotropic growth of a seed to form a rod. The optimal conditions for the synthesis GNR is: mole ratio Ag+/Au3+ = 0.2; molar ratio AA/Au3+ = 1.5; Au3+ concentration = 10 mM; concentration of surfactant CTAB = 0.1 M and pH value of 1.5. 3. Use the spherical nano gold GNP, with the naked eye can qualitatively the presence of melamine in milk, can simultaneously quantify melamine by photometric method using gold nano GNP with many advantages as fast, inexpensive, low detection limit 0.049 mg/L, the linear range from 0.05 to 1.00 mg/L, with high sensitivity, reproducibility. 4. Type electrodes modified GCE/L-Cys/GNP has highest signal versus background glassy carbon electrode (GC) and the modified electrode (GCE/GNP). We find the optimal conditions to determine uric acid by DP-ASV method, which is: L-Cys concentration = 1 mM; of CV scan within the membrane L–Cys is 20 rounds; pH = 3.2; electrical distribution, Edep is 200 mV; electrolysis time, tdep 20 s; pulse amplitude, ΔE = 80 mV; scan rate is 20 mV/s and determine the electron transfer coefficient (α) on the electrode surface is 0.283 and the electron transfer rate constant Ks is 9.88 s-1. This method has high repeatability with RSD ranged from 0.94% to 3.61% to 9 repeat measurements (n = 9). Linear range from 2 to 40 µM with sensitivity was 1,487 ± 0.103 μA/μM. Detection limit was 2.66 ± 0,29 μM and limit of quantitation was 7.47 ÷ 12 μM. Conducted apply determine uric acid in the form of two real objects, such as urine and serum samples. 5. The results of antibacterial of two types of gold nanoparticles showed, spherical gold nano and god nanorods are capable of inhibiting the growth of bacteria, including gold nanorods (GNR) have antibacterial better, especially for the second bacterium Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus is capable of inhibiting GNR better than Kanamycin antibiotic. Thus, the thesis was synthesized spherical gold nano wiht size range from 8-15 nm and gold nanorods with a diameter of about 15nm x 76 nm, with promising applications in the analysis of the compound and some other applications. RECOMMENDATIONS To complete this topic, we recommend: Continuing research and development of gold nano applications in cosmetics, biomedicine, especially in the field of detection and treatment of disease. LIST OF ACADEMIC WORKS PUBLISHEDTHE THESIS A. On the magazine Le Thi Lanh, Nguyen Tran Quynh Chi, Dinh Quang Khieu, Tran Thai Hoa (2012), “Study on synthesis gold nanorods by seed-mediated growth method”, Journal of Science and Technology, 50 (3B), pp. 295-300. Le Thi Lanh, Nguyen Thi Thanh Hai, Tran Thai Hoa (2012), “Synthesis gold nanoparticles using water soluble chitosan as reducing and stabilizing agents”, Journal of Science, Hue University, 74A (5), pp. 65-75. Le Thi Lanh, Nguyen Thi Thanh Hai, Tran Thai Hoa (2012), “Study on effect of reducing time on synthesis of gold nanoparticles utilizing water soluble chitosan as reducer and stabilizer agents”, Journal of Chemical Industry, 12, pp. 25-29. Mai Duy Hien, Le Thi Lanh, Đinh Quang Khieu, Le Thi Thanh Tuyen, Tran Thai Hoa (2013), “Effects of crucial parameters on synthesis of highly monodispersed gold nanorods for silica coating”, Journal of Chemistry, 51 (6ABC), pp. 229 – 233. Thi Lanh Le, Quang Khieu Dinh, Thai Hoa Tran, Hai Phong Nguyen, Thi Le Hien Hoang, Quoc Hien Nguyen (2014), “Sythesis of water soluble chitosan stabilized gold nanoparticles and detection of uric acid”, IOP Publishing Vietnam Academy of Science and Technology, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 5, pp. 1-6. Le Thi Lanh, Nguyen Quoc Hien, Tran Thai Hoa, Dinh Quang Khieu (2013), “A study on the synthesis of gold nanoparticles using water soluble chitosan as reducer/stabilizer agent”, Journal of Chemistry, received post. Nguyen Hai Phong, Le Thi Lanh, Hoang Thi Le Hien, Nguyen Van Hop, Tran Thi To Loan (2014) “Study on development glass carbon electrode modified with L-cystein and gold nanoparticles for differential pulse anodic stripping voltammetry to determine uric acid”, Journal of Chemical , Physical Analytical and Biological, 19 (3), pp. 51-57. Lanh T. Le, Hai - Phong Nguyen, Quang - Khieu Dinh, Thai - Long Hoang, Quoc - Hien Nguyen, Thai - Hoa Tran and Thanh - Dinh Nguyen (2015), “Water-Soluble Acetylated Chitosan-Stabilized Gold Nanosphere Bioprobes”, Materials Chemistry and Physics, 149-150, pp. 324-332. B. Join conference Le Thi Lanh, Nguyen Tran Quynh Chi, Nguyen Quoc Hien, Dinh Quang Khieu and Tran Thai Hoa (2013), “Study on synthesis of gold nanoparticles using water soluble chitosan as reducer/stabilizer agent and detection of melamine in milk based on label-free gold nanoparticles”, Proceedings The 4th International Workshop on Nanotechnology and Application, pp. 462-466, 14-16 November 2013, Vung Tau, Vietnam.