بررسی برهمکنش نانو ذرات طلا با آمینواسیدها به کمک روشهای تئوری و تجربی

در این تحقیق برهم کنش های نانوذرات طلا با آمینواسیدها در دو قسمت تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه گروه عاملی آمینی و کربوکسیلی گروه مشترک در تمامی آمینواسیدها می باشد و هدف از این تحقیق ایجاد تمایز بین آمینواسیدهای متفاوت در حین برهم کنش با طلا می باشد، لذا در بخش تئوری به بررسی برهمکنش خوشه های طلا بدون حضور این گروه های عاملی پرداخته شد و آمینواسیدها به چهار دسته ی نیتروژنی، اکسیژنی، گوگردی و کربنی تقسیم بندی شد. ابتدا آمینواسیدها را با روش b3lyp و مجموعه پایه ی g**+31-6 بهینه سازی سپس خوشه ی طلا سه تایی بهینه سازی شده با روش b3lyp و مجموعه پایه lanl2dz را به مراکز فعال در آمینواسیدهای بهینه شده نزدیک کرده، نتایج بررسی نشان داد که آمینواسیدهای دسته ی نیتروژنی و سپس گوگردی بیشترین و آمینواسیدهای دسته ی کربنی کمترین انرژی برهمکنش با خوشه ی طلا را دارند. در بخش تجربی این تحقیق به بررسی برهمکنش آمینواسیدها با نانوذرات طلا به منظور یافتن روند مشاهده شده در قسمت تئوری پرداخته شد. در این بخش نانوذرات طلا را به روش ترکویچ سنتز، طیف فرابنفش-مرئی پیک پلاسمون سطح طلا را در 520 نانومتر نشان می دهد. که نشان دهنده ی نانوذرات با اندازه ی حدود 13 نانومتر می باشد. آمینواسیدهای چهار دسته ی فوق به محلول نانوذرات طلا اضافه شده و تغییری در طیف uv-vis آن مشاهده نشد. سپس با تغییر محلول آمینواسیدها به 2= phآن را به محلول نانوذرات طلا اضافه کرده و در این حالت پیک جدیدی علاوه بر پیک پلاسمون سطح طلا برای آمینواسیدهای دسته نیتروژنی و گوگردی در ناحیه 640 تا 690 نانومتر مشاهده شد اما برای آمینواسیدهای دسته اکسیژنی و کربنی پیک جدیدی ظاهر نشد که نشان دهنده ضعیف بودن برهمکنش این آمینواسیدها باشد. از آنجایی که برهم کنش آمینواسیدهای نیتروژنی با طلا قوی بوده، برای بررسی بهتر برهم کنش نیتروژن با طلا، از ترکیبات آمینی مختلف در آزمایش با طلا استفاده شد. در این آزمایش ها ظهور پیک جدید در طول موج های بلندتر برای آمین های نوع اول مشاهده شد اما برای آمین های نوع دوم و سوم پیک جدیدی دیده نشد. بنابراین برهمکنش آمین نوع اول نسبت به آمین های نوع دوم و سوم قویتر می باشد. همچنین با افزایش طول زنجیر برهمکنش قویتر بوده است. افزایش تعداد گروههای آمینی نیز مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل از آن نشان داد ترکیبات دی آمینی و تتراآمینی برهمکنش قویتری با نانوذرات طلا دارند.