VIII International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

VIII Conference "Chemical Sciences"

Size, charge and optical properties of gold nanoparticles

Abstract

Nanotechnology, with its revolutionary advances, is reshaping the landscape of modern medicine. This new approach is focused on the detection and monitoring of diseases, that will allow earlier and more effective interventions. Gold nanoparticles (AuNPs) can be obtained through a relatively easy way and with the adequate monodispersion; they have high chemical stability and special optical properties becoming them the chosen model system for exploring a wide range of applications. Particularly, the biosensors based on AuNPs are highly sensitive allowing a high accurate detection of biomolecules, pathogens, and toxins.

It is known that variations in the hydrodynamic diameters of these AuNPs affect the efficiency of biosensors. In this work, we present the results of the synthesis using a variant of the Turkevich method of AuNPs and their characterization as to size, charge and optical properties. In the study, Ultraviolet-Visible (UV-vis) spectroscopy, dynamic light scattering (DLS) were employed. Also Z-potential measurements were carried out. The AuNPs were obtained with sizes in the range 20- 25 nm. A variation of their hydrodynamic diameters by changing the medium (water and ethanol) was observed.

Acknowledgments: We would like to thank the support project “Study of the structural and electronic properties of organic molecules adsorbed on polycrystalline and monocrystalline substrates”, National Program of Science and Technology and Innovation (PN3) and “Development of Nanostructures conjugated with organic molecules for biomedical applications”, National Basic Sciences Program (PNCB).

Resumen

La nanotecnología, con sus avances revolucionarios, está remodelando el panorama de la medicina moderna. Este nuevo desarrollo está enfocado hacia la detección y el seguimiento de enfermedades que permitirán intervenciones más tempranas y efectivas. Las nanopartículas de oro (AuNPs) pueden obtenerse de forma relativamente sencilla y con una monodispersión favorable; poseen alta estabilidad química y presentan propiedades ópticas especiales que las convierten en el sistema modelo elegido para explorar una amplia gama de aplicaciones. En particular, los biosensores basados en AuNPs son altamente sensibles y permiten detectar con alta precisión biomoléculas, patógenos y toxinas.

Es conocido que las variaciones en los diámetros hidrodinámicos de estas AuNPs afectan la eficiencia de los biosensores. Por tanto, en este trabajo se presentan los resultados de la síntesis mediante una variante del método de Turkevich de AuNPs y su caracterización en cuanto a tamaño, carga y propiedades ópticas. En el estudio se utilizaron la espectroscopia Ultravioleta-Visible (UV-vis), la dispersión dinámica de la luz (DLS) y medición de potencial Z (ELS). Las AuNPs se obtuvieron con tamaños entre los 20- 25 nm. Se observó una variación del diámetro hidrodinámico de las partículas en dependencia del medio (agua y etanol).

Agradecimientos: Agradecemos el apoyo al proyecto “Estudio de las propiedades estructurales y electrónicas de moléculas orgánicas adsorbidas sobre sustratos policristalinos y monocristalinos”, Programa Nacional de Ciencia y Tecnología e Innovación (PN3) y “Desarrollo de Nanoestructuras conjugadas con moléculas orgánicas para aplicaciones biomédicas”, Programa Nacional de Ciencias Básicas (PNCB).