Green Synthesis dan Karakterisasi Nanopartikel Emas (AuNPs) Menggunakan Asam Askorbat dan Iradiasi Sinar UV

Green Synthesis and Characterization Of Gold Nanoparticles (AuNPs) Using Ascorbic Acid And UV Irradiation

  • Resti Pranata Putri Program Studi Teknologi Rekayasa Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
  • Silvia Oktavia Nur Yudiastuti Program Studi Teknologi Rekayasa Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
Keywords: Asam askorbat, AuNPs, Iradiasi sinar UV, Nilai pH

Abstract

Nanopartikel Emas (AuNPs) bersifat inert dan memiliki resistensi tinggi terhadap oksidasi permukaan, sehingga AuNPs memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai bahan dalam kemasan makanan. AuNPs dapat diproduksi dengan cara mereduksi ion Au(III) menjadi nanopartikel emas menggunakan metode green synthesis dengan asam askorbat atau yang lebih dikenal sebagai vitamin C. Dalam penelitian ini, dilakukan investigasi terhadap  pengaruh pH dan iradiasi sinar UV  terhadap  efektivitas reduksi ion Au(III) menjadi AuNPs dengan penambahan asam askorbat. Proses reduksi dilakukan dengan penambahan larutan  HAuCl4, pada konsentrasi 0,25 mM, dengan asam askorbat pada konsentrasi 0,75 mM dan berbagai tingkat pH, yaitu 1; 3; 5; 7; 9; dan 11 dalam sebuah reaktor yang dilengkapi dengan lampu UV selama 24 jam. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa asam askorbat secara signifikan meningkatkan reduksi Au(III) di bawah iradiasi sinar UV dengan mencapai kondisi optimum pada pH 3. Hasil karakterisasi AuNPs menggunakan Transmission Electron Microscopy (TEM) dan pola Selected Area Electron Diffraction (SAED) menunjukkan bahwa produk yang terbentuk dari reduksi ion-ion Au(III) dengan asam askorbat di bawah iradiasi UV terdiri dari nanopartikel emas (AuNPs) dengan diameter rata-rata 25,64 nm.

References

Awad, M. A., Eisa, N. E., Virk, P., Hendi, A. A., Ortashi, K. M. O. O., Mahgoub, A. S. A., Elobeid, M. A., & Eissa, F. Z. 2019. Green synthesis of gold nanoparticles: Preparation, characterization, cytotoxicity, and anti-bacterial activities. Materials Letters, 256, 126608. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.126608

Dash, K. K., Deka, P., Bangar, S. P., Chaudhary, V., Trif, M., & Rusu, A. 2022. Applications of Inorganic Nanoparticles in Food Packaging: A Comprehensive Review. Polymers, 14(3), 521. https://doi.org/10.3390/polym14030521

Fu, X., Yang, H., Zhang, X., Li, X., Xu, L., & Jia, Y. 2011. One-step method for preparation of pH-responsive gold nanoparticles with block copolymer shell structures by UV irradiation. Polymer Bulletin, 67(6), 1059–1072. https://doi.org/10.1007/s00289-011-0524-x

Gomes, D. S. B., Paterno, L. G., Santos, A. B. S., Barbosa, D. P. P., Holtz, B. M., Souza, M. R., Moraes-Souza, R. Q., Garay, A. V., De Andrade, L. R., Sartoratto, P. P. C., Mertz, D., Volpato, G. T., Freitas, S. M., & Soler, M. A. G. 2023. UV-Accelerated Synthesis of Gold Nanoparticle–Pluronic Nanocomposites for X-ray Computed Tomography Contrast Enhancement. Polymers, 15(9), 2163. https://doi.org/10.3390/polym15092163

Gu, H., Chen, X., Chen, F., Zhou, X., & Parsaee, Z. 2018. Ultrasound-assisted biosynthesis of CuO-NPs using brown alga Cystoseira trinodis: Characterization, photocatalytic AOP, DPPH scavenging and antibacterial investigations. Ultrasonics Sonochemistry, 41, 109–119. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.09.006

Hammami, I., Alabdallah, N. M., Jomaa, A. A., & Kamoun, M. 2021. Gold nanoparticles: Synthesis properties and applications. Journal of King Saud University - Science, 33(7), 101560. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2021.101560

Hojo, M., Uji-yie, Y., Tsubota, S., Tamura, M., Yamamoto, M., Okamura, K., & Isshiki, K. 2014. Can pure gold be dissolved in seawater mixed with aqueous nitric acid? Journal of Molecular Liquids, 194, 68–76. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2014.01.014

Holder, A. A., Brown, R. F. G., Marshall, S. C., Payne, V. C. R., Cozier, M. D., Alleyne, W. A., & Bovell, C. O. 2000. Mechanism of the oxidation of L-ascorbic acid by the bis(pyridine-2,6-dicarboxylate)cobaltate(III) ion in aqueous solution. Transition Metal Chemistry, 25(5), 605–611. https://doi.org/10.1023/A:1007046125017

Lima, E., Guerra, R., Lara, V., & Guzmán, A. 2013. Gold nanoparticles as efficient antimicrobial agents for Escherichia coli and Salmonella typhi. Chemistry Central Journal, 7(1), 11. https://doi.org/10.1186/1752-153X-7-11

Pac?awski, K., & Fitzner, K. 2004. Kinetics of gold(III) chloride complex reduction using sulfur(IV). Metallurgical and Materials Transactions B, 35(6), 1071–1085. https://doi.org/10.1007/s11663-004-0063-z

Paidari, S., & Ibrahim, S. A. 2021. Potential application of gold nanoparticles in food packaging: A mini review. Gold Bulletin, 54(1), 31–36. https://doi.org/10.1007/s13404-021-00290-9

Tyagi, H., Kushwaha, A., Kumar, A., & Aslam, M. 2011. pH-Dependent Synthesis of Stabilized Gold Nanoparticles Using Ascorbic Acid. International Journal of Nanoscience, 10(04n05), 857–860. https://doi.org/10.1142/S0219581X11009301

Yang, S., Wang, Y., Wang, Q., Zhang, R., & Ding, B. 2007. UV irradiation induced formation of Au nanoparticles at room temperature: The case of pH values. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 301(1–3), 174–183. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.12.051

Published
2024-02-13
Section
Artikel Penelitian