李 進，張星星，劉 豐

(洛陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，河南 洛陽 471934)

近年來無機抗菌劑的抗菌技術(shù)發(fā)展較快，在生活中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。鉬酸銀已問世多年，鉬酸銀作無機抗菌劑有些優(yōu)點，比如制備方法簡單，不必制備復(fù)雜的載體。因含銀量很高，因此向各種塑料或釉料中的添加量可以減少許多，不會影響塑料的力學(xué)性能。另外，鉬酸銀具有更高的應(yīng)用安全性和緩釋性，還有良好的耐久性及廣譜抗菌性、使用過程中不易產(chǎn)生抗藥性、耐熱性能優(yōu)異、加工方便等特點[1]。

本文采用最簡單的沉淀法制備鉬酸銀材料，通過改變?nèi)軇O性條件研究其結(jié)構(gòu)和形貌的變化，探討了不同形貌鉬酸銀的抗菌性能。

1 實 驗

1.1 儀器與試劑

D8 XRD X射線粉末衍射儀，德國布魯克；S-4800 SEM掃描電子顯微鏡，日本日立；JEM-2100F TEM透射電子顯微鏡和元素分析，日本電子株式會社；BS-124S型電子天平，上海速展機電有限公司；85-2型恒溫磁力攪拌器,上海速展機電有限公司；WGLL-45BE型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京中西遠大科技有限公司；HC-3018高速離心機，河南兄弟儀器設(shè)備有限公司。

Na2MoO4，AgNO3，C2H5OH，大腸桿菌ATCC8739，瓊脂，所有化學(xué)試劑均為分析純級，購買自國藥集團化學(xué)試劑有限公司，所有用水均為去離子水。

1.2 實驗過程

1.2.1 立方形貌Ag2MoO4的制備

將0.5 mmol Na2MoO4和1 mmol AgNO3分別溶解于20 mL乙醇中。在室溫條件下攪拌24 h，離心洗滌得到鉬酸銀沉淀。為了比較溶劑對產(chǎn)物性能的影響，使用去離子水代替乙醇，其他實驗條件不變。

1.2.2 立方形貌Ag2MoO4抗菌性能的研究

稱取營養(yǎng)瓊脂38 g (主要成分：蛋白胨10.0 g，瓊脂粉20.0 g，牛肉膏粉3.0 g，氯化鈉5.0 g )，加蒸餾水1000 mL，加熱溶解后補足1000 mL，趁熱調(diào)節(jié)pH=7.2±0.2，分裝于燒瓶內(nèi)，經(jīng)121 ℃高壓滅菌15 min，然后冷卻至50～55 ℃?zhèn)溆?。配制鉬酸銀(在乙醇溶劑中制備)濃度分別為10、15、20 mg/mL和20 mg/mL 的MH瓊脂，分別倒入3個平皿，待瓊脂凝固，用多點接種器吸取2 μL制備好的107 cfu/mL大腸桿菌稀釋液接種到瓊脂表面，每點菌數(shù)約為104 cfu/mL，置于(37±2)℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，觀察結(jié)果。設(shè)置對比實驗，同樣濃度的鉬酸銀溶液(在蒸餾水中制備)，觀察結(jié)果。鉬酸銀抗菌性能的測定采用抑菌圈法，觀察材料周圍的細菌生長情況，測量透明抑菌圈。

2 結(jié)果與討論

在乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的XRD圖如圖1(a)所示，可以很清楚的看到10個衍射峰的2θ角16.5°，27.1°，31.8°，33.3°，38.6°，42.2°，47.9°，50.9°，55.8°，58.6°分別對應(yīng)晶面(111)，(220)，(311)，(222)，(400)，(331)，(442)，(511)，(440)，(531)，與標準圖譜卡片JCPDS No. 08-0473一致，從而表明鉬酸銀粉體的結(jié)構(gòu)是立方晶形。圖1(b)是在乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的EDS圖?？梢郧逦目吹姐y元素，鉬元素，氧元素的峰，并且這三種元素的原子比為1.96:1:3.94，這和Ag2MoO4的組成近似相符。上述結(jié)果表明，我們成功制備了鉬酸銀材料。

圖1 在乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的XRD(a)和EDS圖

在不同極性溶劑中制備的鉬酸銀的形貌用FESEM圖表征，圖2(a)是在水溶劑中制備的鉬酸銀的FESEM圖，很明顯可以看到其呈現(xiàn)不規(guī)則的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)。圖2(b)是在乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的FESEM圖，從圖2中可以觀察到其形貌為立方體。圖2(c)是乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的TEM圖，更清晰的表明鉬酸銀的形貌為立方體。因此，可以通過改變?nèi)軇┑臉O性得到形貌均勻的鉬酸銀。溶劑的極性有可能對晶體生長取向有影響，比如抑制或者促進某個晶面生長，而影響到顆粒的形貌和尺寸[16-18]。因此，乙醇通過影響晶核的形核、生長、擴散等過程來影響產(chǎn)物形貌。同時，為了考察溫度對形貌和顆粒尺寸的影響，其他實驗條件不變，只改變體系反應(yīng)溫度。當反應(yīng)升高溫度至80 ℃時，通過圖2(d)可以發(fā)現(xiàn)，顆粒變大，而且分布不均勻。顆粒尺寸變大主要是因為溫度升高，晶核急劇增大，最終使產(chǎn)物顆粒變大。因此，室溫下可以制備大小均勻的鉬酸銀。

圖2 水為溶劑(a)和乙醇為溶劑(b)中制備的鉬酸銀的FESEM圖，透射電子顯微鏡圖(c)和80 ℃下制備的鉬酸銀SEM圖(d)

圖3 不同極性溶劑中制備的鉬酸銀抑制大腸桿菌的效果圖

圖3是在不同極性溶劑中制備的鉬酸銀對抗大腸桿菌的效果圖。其中圖3(a)是總的菌落圖，圖3(b)～(d)是使用乙醇溶劑制備的鉬酸銀的殺菌效果圖，圖3(e)～(g)是在水溶劑中制備的鉬酸銀的殺菌效果圖?？梢郧宄挠^察到在乙醇溶劑中制備的鉬酸銀的殺菌效果要遠高于水溶劑中制備的鉬酸銀。所以，通過上述實驗結(jié)果可以確定，乙醇溶劑中制備的立方形貌的鉬酸銀抑制大腸桿菌的效果極佳。

3 結(jié) 論

本實驗研究了立方形貌鉬酸銀的制備方法，并測定其抗菌性能。實驗結(jié)果表明，鉬酸銀的形貌和溶劑極性有關(guān)。在水溶液中制備的鉬酸銀呈蠕蟲狀，在乙醇溶劑中則制備出立方形貌的鉬酸銀；鉬酸銀的抗菌性能與其形貌有很大的聯(lián)系。一定濃度的立方形貌鉬酸銀的抗菌效果遠比蠕蟲狀的鉬酸銀的抗菌效果好；立方形貌鉬酸銀濃度越高，抗菌效果越好。這個研究提供一種簡便的制備立方形貌鉬酸銀的方法，為立方形貌鉬酸銀用于抑制大腸桿菌提供可能。