專利名稱：一種納米硒溶膠的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種納米硒溶膠的制備方法技術領域。
背景技術：
中國專利97107038.5的發(fā)明公開了一種活性紅色單質硒的制備方法，經過國家權威機構鑒定和醫(yī)藥專家的科學評審，鑒定納米硒為國內外首創(chuàng)。上海四通納米技術港有限公司于2000年5月起，應用該專利技術生產了硒旺膠囊。根據(jù)該公司的網(wǎng)站http//www.nano-port.net/company.htm公布的技術資料，經國家微分析結構中心測定，納米硒顆粒粒子半徑分布在20～60納米范圍，平均粒徑36納米，該方法在蛋白質或多肽存在體系中，用常規(guī)化學方法制得單質硒，所采用的還原劑是維生素C或巰基乙醇。此后，有關納米硒的制備還有若干個專利公開，總結起來，制備方法在有保護膠的存在的條件下，以硒化合物為原料，采用還原的手段，合成得到紅色單質納米硒與保護劑組成的一種復合物，其納米硒的形狀可能是球狀、絲狀、樹枝狀或棒狀。這樣獲得的紅色單質納米硒其粒度分布較寬，且形狀具有不確定性。
世界著名營養(yǎng)學家、全球生物化學會主席巴博亞羅拉博士稱“硒”是延長壽命的最重要的礦物營養(yǎng)素，硒的所有作用都是建立在抵抗自由基、提高免疫力的基礎上，體現(xiàn)在它對人體的全面保護。根據(jù)張勁松“抵抗病毒—納米科技為健康守航”一文的報道http//www.nano-port.net/company.htm，納米硒清除自由基的效率是亞硒酸鈉的5倍，它能有效提高細胞免疫力，體現(xiàn)免疫和非特異性吞噬功能，而亞硒酸鈉不顯示出免疫調節(jié)功能，納米硒能有效控制腫瘤，而亞硒酸鈉不顯示出抑制腫瘤的作用，所以納米硒的高效低毒特性使之具有巨大潛力和經濟價值。
由于硒通過硒蛋白如谷胱甘肽過氧化物酶來發(fā)揮生物學功能。納米硒粒徑分布寬及形狀的不確定性會直接影響到對它進行全面深入的研究和評價。為研究納米硒形狀、粒徑及分布與其生理和藥理方面的關系，很多科技人員需要得到一種制備形狀確定、粒度均勻的納米硒的方法。如用現(xiàn)有各種技術所獲得的粒徑分布比較寬，形狀不很確定的納米硒作為原料，就無法對納米硒的生理和藥理作用進行深層次的研究。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的背景技術缺陷而提供一種納米硒溶膠的制備方法，通過調節(jié)超聲波的脈沖參數(shù)和反應物濃度、體積，可以獲得粒度均勻，形狀確定的納米硒溶膠，使專業(yè)技術人員通過該制備方法獲得形狀確定和粒度均勻的納米硒，從而為進一步深入研究納米硒粒度、形狀與其生理和藥理方面的關系奠定物質基礎和比較基礎。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種納米硒溶膠的制備方法，其特征在于其步驟依次為取濃度為0.08～0.12wt％的亞硒酸或亞硒酸鹽的水溶液，加入濃度為0.8～1.2wt％的保護劑水溶液，它們體積比為1.0∶0.2～0.4，將超聲波處理器發(fā)射端插入攪拌均勻的溶液，并使該超聲波處理器作間歇式工作，對溶液施加脈沖超聲波場，同時，再滴加濃度為0.8～1.2wt％的還原劑水溶液，加入量為1.0∶0.1～0.2，以亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液的體積為基準，獲得反應產物溫度在50～60℃，pH在3.2～6.8之間，由此獲得納米硒溶膠。
有益的是，上述的超聲波處理器其功率范圍在800～1000瓦/100毫升亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液，超聲波間歇時間1～10秒，超聲波開啟時間6～10秒，次數(shù)60～100次。該工藝方法通過調節(jié)超聲波功率、發(fā)射時間、發(fā)射間隙、脈沖次數(shù)等多個技術手段調節(jié)產物納米硒的粒徑和分布寬度，本方法操作簡單，容易實施。
十分有益的是，上述的超聲波處理器選用直插式超聲波處理器，它可以直接將超聲波場布置在溶液中。在化學反應過程中用高強度、脈沖式超聲波場，有利于納米粒子的形成，且能有效阻止顆粒的迅速團聚，使納米硒顆粒半徑分布在更狹窄的范圍內，且形狀確定為球形。
有益的是，上述的亞硒酸鹽選用亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉，亞硒酸或亞硒酸氫鹽的水溶液濃度為0.1wt％。
有益的是，上述的保護劑選用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、殼聚糖水溶液的一種，保護劑水溶液濃度優(yōu)選1.0wt％，它們體積比優(yōu)選1.0∶0.3，它使保護劑在水溶液的環(huán)境中形成一個三維的高分子網(wǎng)絡體系，能有效阻止化學反應過程中形成的硒顆粒發(fā)生碰撞而聚結成長，從而維持溶膠中納米硒粒徑和形狀的均勻性。
有益的是，上述的還原劑選用抗壞血酸或鹽酸羥胺，它們是還原性較弱的有機還原劑。還原劑水溶液濃度優(yōu)選1.0wt％，加入量優(yōu)選1.0∶0.1，它們是天然或合成的有機物，毒性低而且成本低廉，還原性溫和，利于形成形狀確定，粒度比較均勻，分布狹窄的納米硒顆粒。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于制備條件為常溫、常壓，超聲波場易于控制，通過調節(jié)超聲波功率，發(fā)射時間，發(fā)射間隙、脈沖次數(shù)等多個技術手段以調節(jié)產物納米硒的粒徑和分布寬度，此方法簡單易行，容易實施，產物能滿足批量生產或科研要求。獲得的納米硒形狀確定，粒度比較均勻，分布狹窄，從而為深入研究納米硒粒度、形狀與其生理和藥理方面的關系奠定物質基礎和比較基礎。


圖1為紅色納米硒溶膠AFM圖。
具體實施例方式
以下結合實施例子對本發(fā)明作進一步詳細描述實施例子1取0.1wt％的亞硒酸水溶液100ml，加入1.0wt％聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保護劑水溶液30.0ml，將混合液置于磁力攪拌器上攪拌10～20分鐘，然后將超聲波直插式處理器插入燒杯的溶液中，超聲波直插式處理器的發(fā)射端離燒杯的底部5毫米左右，發(fā)射端的端面直徑在10～20毫米，調節(jié)超聲波的強度在800～1000瓦，超聲波間歇時間1～10秒，超聲波開啟時間6～10秒，次數(shù)60～100次，使該超聲波處理器間歇式工作，對溶液施加脈沖超聲波場，在超聲波直插式處理器啟動后開始滴加還原劑溶液，總計加入1.0wt％的鹽酸羥胺水溶液10～20ml，反應液加完后繼續(xù)超聲直至總次數(shù)。取出反應產物，溫度升至50～60℃，pH 4.0～5.5左右，此時得到納米硒溶膠產物。該納米硒顆粒的形狀為球狀，顆粒直徑平均為46.246納米(見圖1)。
實施例子2取0.1wt％的亞硒酸鈉水溶液100ml，加入1.0wt％聚乙烯醇(PVA)保護劑水溶液30ml，將混合液置于磁力攪拌器上攪拌10～20分鐘，然后將超聲波直插式處理器插入燒杯的溶液中，超聲波直插式處理器的發(fā)射端離燒杯的底部5毫米左右，發(fā)射端的端面直徑在10～20毫米，調節(jié)超聲波的強度在800～1000瓦，超聲波間歇時間1～10秒，超聲波開啟時間6～10秒，次數(shù)60～100次，使該超聲波處理器間歇式工作，對溶液施加脈沖超聲波場，在超聲波直插式處理器啟動后開始滴加還原劑水溶液，總計加入1.0wt％的抗壞血酸水溶液10～20ml，反應液加完后繼續(xù)超聲直至總次數(shù)。取出反應產物，溫度升至55～60℃，pH5.0～6.8左右，此時得到納米硒溶膠產物。該納米硒顆粒的形狀為球狀，顆粒直徑平均為9.158納米。
權利要求
1.一種納米硒溶膠的制備方法，其特征在于其步驟依次為取濃度為0.08～0.12wt％的亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液，加入濃度為0.8～1.2wt％的保護劑水溶液，它們體積比為1.0∶0.2～0.4；將超聲波處理器發(fā)射端插入經攪拌均勻的溶液，并使該超聲波處理器間歇式工作，對溶液施加脈沖超聲波場，同時再滴加濃度為0.8～1.2wt％的還原劑水溶液，加入量為1.0∶0.1～0.2；以亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液的體積為基準，獲得反應產物溫度在50～60℃，pH在3.2～6.8之間，此時得到納米硒溶膠。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的超聲波處理器其功率范圍為800～1000瓦/100毫升亞硒酸或亞硒酸鹽溶液，超聲波間歇時間1～10秒，超聲波開啟時間6～10秒，次數(shù)60～100次。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的超聲波處理器選用直插式超聲波處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的亞硒酸鹽選用亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉，亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液的濃度為0.1wt％。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的保護劑選用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、殼聚糖的水溶液一種，保護劑水溶液濃度為1.0wt％，它們體積比為1∶0.3。
6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的還原劑選用還原性較弱的抗壞血酸或鹽酸羥胺，還原劑水溶液濃度為1.0wt％，加入量為1.0∶0.1。
全文摘要
一種納米硒溶膠的制備方法，其特征在于步驟依次為取濃度為0.08～0.12wt％的亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液，加入濃度為0.8～1.2wt％的保護劑溶液，它們體積比為1.0∶0.2～0.4，將超聲波處理器頭插入經攪拌均勻的溶液，并使該超聲波處理器間歇式工作，對溶液施加脈沖超聲波場，同時，再滴加濃度為0.8～1.2wt％的還原劑液體，加入量為1.0∶0.1～0.2，以亞硒酸或亞硒酸鹽水溶液的體積為基準，獲得反應產物溫度在50～60℃，pH在3.2～6.8之間，此時為納米硒溶膠，其通過調節(jié)超聲波的脈沖參數(shù)和反應物濃度、體積，可以獲得粒度均勻、形狀球形的納米硒溶膠，使技術人員能通過該制備方法獲得了確定形狀和粒度的納米硒，從而為進一步深入研究納米硒粒度、形狀與其生理和藥理方面的關系奠定物質基礎和比較基礎。
文檔編號C01B19/00GK1789113SQ20041009325
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權日2004年12月17日
發(fā)明者任元龍, 水淼, 周星飛, 周湘池, 浦炳寅 申請人:寧波大學