RU2792646C1 - Method for obtaining a stable solution of colloidal silver - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method for obtaining a stable solution of colloidal silver by preparing a reaction mixture containing silver nitrate, a high molecular weight stabilizer, glucose, an alkaline reagent, and subsequent heating for a specified time, while nitrated humic acids with a concentration of 8.3 mg/ml are used as a high molecular weight stabilizer, the consumption of which is 0.1-0.3 ml, the consumption of glucose with a concentration of 6.2 mg/ml for the preparation of the reaction mixture is 1-1.5 ml, an ethylenediamine solution with a concentration of 9.7 mg/ml is used as an alkaline reagent, the consumption of which is 1-2 ml, for silver nitrate a solution is used at the rate of silver concentration of 10.8 mg/ml, the consumption of which is 0.2-0.3 ml, and heating is carried out in a microwave oven for 20-90 s.

EFFECT: obtaining a stable solution of colloidal silver without adding ammonia.

1 cl, 2 tbl, 18 ex

Description

Изобретение относится к синтезу коллоидных растворов благородных металлов, касается способов получения коллоидных растворов серебра с использованием гуминовых соединений, которые могут быть использованы в качестве катализаторов для проведения различных химических превращений органических веществ [1], [2], [3], [4]; в качестве антибактериальных средств для борьбы с патогенной микрофлорой [5], [6], в составе косметической композиции для ухода за кожей [7], в составе водорастворимых удобрений [8], альтернативы кормовым антибиотикам может выступать использование в рационе коллоидного серебра. Перспективным является применение наносеребра в смазочных материалах [9].The invention relates to the synthesis of colloidal solutions of noble metals, relates to methods for obtaining colloidal solutions of silver using humic compounds that can be used as catalysts for various chemical transformations of organic substances [1], [2], [3], [4]; as antibacterial agents to combat pathogenic microflora [5], [6], as part of a cosmetic composition for skin care [7], as part of water-soluble fertilizers [8], an alternative to feed antibiotics can be the use of colloidal silver in the diet. The use of nanosilver in lubricants is promising [9].

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого к раствору лигносульфонатов (концентрация до 30%) при перемешивании в течение 10 мин добавляют навеску нитрата серебра до 10% от массы раствора, после этого проводят реакцию восстановления. После этого в раствор добавляют восстановитель (борогидрид натрия, этиловый спирт и аскорбиновую кислоту) до 20% от массы всего раствора и проводят перемешивание реакционной смеси на магнитной мешалке в течение 1 ч. Образуется золь сферических наночастиц серебра, имеющих размер частиц около 20 нм, стабильный в течение 6 месяцев. Вместо борогидрида натрия используют этиленгликоль (20 мл на 0,1 г нитрата серебра), а реакцию восстановления проводят при 80°С в течение одного часа. Вместо борогидрида натрия используют аскорбиновую кислоту (700% от массы нитрат серебра AgNO₃), которую порционно в течение 30 минут добавляют в реакционную смесь, после чего ее перемешивают в течение одного часа [10]. Недостатком указанного способа является большая продолжительность проведения реакции восстановления и использование борогидрида натрия, который является токсичным соединением.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, to a solution of lignosulfonates (concentration up to 30%) with stirring for 10 minutes, add a sample of silver nitrate to 10% by weight of the solution, after which the reduction reaction is carried out. After that, a reducing agent (sodium borohydride, ethyl alcohol, and ascorbic acid) is added to the solution up to 20% by weight of the entire solution, and the reaction mixture is stirred on a magnetic stirrer for 1 h. A sol of spherical silver nanoparticles is formed, having a particle size of about 20 nm, stable within 6 months. Ethylene glycol (20 ml per 0.1 g silver nitrate) was used instead of sodium borohydride, and the reduction reaction was carried out at 80° C. for one hour. Instead of sodium borohydride, ascorbic acid (700% by weight silver nitrate AgNO ₃ ) is used, which is added to the reaction mixture in portions over 30 minutes, after which it is stirred for one hour [10]. The disadvantage of this method is the long duration of the reduction reaction and the use of sodium borohydride, which is a toxic compound.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого лигносульфонат натрия сначала окисляют при высокой температуре в щелочной среде, а затем добавляют серную кислоту и сульфит натрия для проведения реакции сульфирования. После реакции сульфирования хлорид натрия и крахмал добавляют для перемешивания и перемешивают с получением смешанной суспензии, а затем в смешанную суспензию добавляют раствор нитрата серебра и восстанавливают катионы серебра(I) борогидридом натрия для получения наносеребра. После приготовления нано-серебра матрица лигнина разлагается ферментом, разлагающим лигнин, и нано-серебро извлекается путем растворения лигнина с получением пасты с однородной дисперсией наносеребра [11]. Недостатком является многостадийность получения коллоидного серебра.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, sodium lignosulfonate is first oxidized at high temperature in an alkaline environment, and then sulfuric acid and sodium sulfite are added to carry out the sulfonation reaction. After the sulfonation reaction, sodium chloride and starch are added to stir and stirred to obtain a mixed slurry, and then silver nitrate solution is added to the mixed slurry and silver(I) cations are reduced with sodium borohydride to obtain nanosilver. After preparation of nano-silver, the lignin matrix is decomposed by a lignin-decomposing enzyme, and nano-silver is extracted by dissolving lignin to obtain a paste with a uniform nanosilver dispersion [11]. The disadvantage is the multi-stage production of colloidal silver.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого к 1 мл раствора лигносульфонатов с концентрацией 12,5 г/л на магнитной мешалке добавляют 2,5 мл соли серебра с концентрацией 1 г/л. Полученный раствор перемешивают в течение 24 ч и для завершения реакции выдерживают в течение 7 сут [12]. Недостатком указанного способа является большая продолжительность проведения реакции восстановления.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, 2.5 ml of silver salt with a concentration of 1 g/l is added to 1 ml of a solution of lignosulfonates with a concentration of 12.5 g/l on a magnetic stirrer. The resulting solution was stirred for 24 h and kept for 7 days to complete the reaction [12]. The disadvantage of this method is the long duration of the reduction reaction.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого с помощью ультразвука готовили водный раствор лигносульфонатов с концентрацией 20 мг/мл (раствор А).Отдельно готовили водный раствор аммиачного комплекса серебра с концентрацией 5 мг/мл ионов Ag(I) из AgNO₃ с концентрацией ионов Ag(I) 10 мг/мл и добавляли к нему 5 М водный раствор аммиака. Затем раствор разбавляли до удвоения исходного объема. Одинаковые объемы приготовленных растворов смешивали, и реакцию проводили при комнатной температуре без перемешивания в течение требуемого времени (от 2 ч до 10 сут), при этом образуются стабильные коллоиды наночастиц серебра со средним размером частиц 41 нм [13]. Недостатком указанного способа является большая продолжительность проведения реакции восстановления.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, an aqueous solution of lignosulfonates with a concentration of 20 mg/mL (solution A) was prepared using ultrasound. Separately, an aqueous solution of an ammonium silver complex was prepared with a concentration of 5 mg/mL of Ag(I) ions from AgNO ₃ with a concentration of Ag(I) ions of 10 mg /ml and added to it a 5 M aqueous ammonia solution. The solution was then diluted to double the original volume. Equal volumes of prepared solutions were mixed, and the reaction was carried out at room temperature without stirring for the required time (from 2 h to 10 days), and stable colloids of silver nanoparticles with an average particle size of 41 nm are formed [13]. The disadvantage of this method is the long duration of the reduction reaction.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. На первом этапе синтеза получают гидрогель модифицированных лигносульфонатов натрия (МСЛС) для этого к 200 мл раствора лигносульфонатов натрия (40 мг/мл) добавляют 2 г гидроксида натрия и 6 мл 30%-ного водного раствора перекиси. Полученную смесь перемешивают на магнитной мешалке в течение 30 мин, а затем добавляют 4 мл серной кислоты и 3 г сульфита натрия. Раствор перемешивают при 90°C еще 90 мин и охлаждают до комнатной температуры. После охлаждения при перемешивании добавляют 70 г хлорида натрия. Через 40 минут смесь фильтруют под вакуумом, полученное твердое вещество переносят на часовое стекло и нагревают при 135°C в печи в течение 90 мин, а затем охлаждают до комнатной температуры. К полученному твердому веществу добавляют 50 мл водного раствора гидроксида натрия (0,5 М) и перемешивают при комнатной температуре в течение 40 минут, а затем мелкодисперсное твердое вещество из суспензии отделяют центрифугированием и промывают деионизированной водой до нейтральной реакции, при этом получают частицы модифицированного лигносульфонатного гидрогеля. В пробирку к 8 г невысушенных частиц модифицированного лигносульфонатного гидрогеля при перемешивании добавляют 150 мл деионизированной воды и диспергируют полученную суспензию ультразвуком в течение 150 мин, а затем добавляют 0,5 мл раствора нитрата серебра (0,5 М). Полученную смесь подвергают сверхзвуковому диспергированию в течение 5 минут, затем добавляют 2 мл боргидрида натрия (1М) и перемешивают на магнитной мешалке при 25°C в течение 30 мин, после чего образовавшийся коллоидный раствор микрогидрогеля, содержащий наночастицы серебра сушат при 40°C под вакуумом до постоянной массы. При этом получают наночастицы серебра сферической формы с диаметром около 10 нм [14]. Недостатком указанного способа является большая продолжительность проведения реакции восстановления.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. At the first stage of the synthesis, a hydrogel of modified sodium lignosulfonates (MSLS) is obtained; for this, 2 g of sodium hydroxide and 6 ml of a 30% aqueous peroxide solution are added to 200 ml of a solution of sodium lignosulfonates (40 mg/ml). The resulting mixture was stirred on a magnetic stirrer for 30 minutes, and then 4 ml of sulfuric acid and 3 g of sodium sulfite were added. The solution is stirred at 90°C for another 90 min and cooled to room temperature. After cooling with stirring, 70 g of sodium chloride are added. After 40 minutes the mixture is filtered under vacuum, the resulting solid is transferred to a watch glass and heated at 135°C in an oven for 90 minutes and then cooled to room temperature. 50 ml of sodium hydroxide aqueous solution (0.5 M) was added to the resulting solid and stirred at room temperature for 40 minutes, and then the fine solid was separated from the suspension by centrifugation and washed with deionized water until neutral, thereby obtaining modified lignosulfonate particles. hydrogel. Add 150 ml of deionized water to 8 g of non-dried particles of modified lignosulfonate hydrogel with stirring, disperse the resulting suspension with ultrasound for 150 min, and then add 0.5 ml of silver nitrate solution (0.5 M). The resulting mixture is subjected to supersonic dispersion for 5 minutes, then 2 ml of sodium borohydride (1M) is added and stirred on a magnetic stirrer at 25°C for 30 minutes, after which the resulting colloidal microhydrogel solution containing silver nanoparticles is dried at 40°C under vacuum to constant weight. In this case, spherical silver nanoparticles with a diameter of about 10 nm are obtained [14]. The disadvantage of this method is the long duration of the reduction reaction.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого к 0,2 г диоксида кремния добавляли 1,5 мл органического растворителя (1,4-диоксан, ацетон или N, N-диметилформамид), 1 мл лигносульфоната натрия (12,5 г/л) и 2,5 мл аммиачного раствора нитрата серебра с концентрацией 1 г/л. После перемешивания в течение 10 мин смеси давали осаждаться и удаляли супернатант. Твердое вещество промывали водно-органическим раствором в соотношении 2:3 и высушивали [15]. Недостатком указанного способа является использование органических растворителей.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, 1.5 ml of an organic solvent (1,4-dioxane, acetone or N, N-dimethylformamide), 1 ml of sodium lignosulfonate (12.5 g/l) and 2.5 ml of ammonia were added to 0.2 g of silicon dioxide. silver nitrate solution with a concentration of 1 g / l. After stirring for 10 minutes, the mixture was allowed to settle and the supernatant was removed. The solid was washed with an aqueous organic solution in a ratio of 2:3 and dried [15]. The disadvantage of this method is the use of organic solvents.

Известен способ получения коллоидного серебра путем проведения реакции восстановления катионов серебра(I) с помощью восстановителя. Для этого водный раствор нитрата серебра добавляют по каплям к водному раствору восстановителя - альгиновой кислоты из натриевой соли бурых водорослей. Также для синтеза используют смесь, состоящую из 50% альгиновой кислоты, натриевой соли бурых водорослей и 50% лигносульфонатов. Синтез проводят при перемешивании в течение 5 дней при комнатной температуре. Для каждой композиции получают две концентрации ионов серебра, а именно 1 мас.% (1Ag) и 5 мас.% (5Ag). Установлено, что оптимальной является продолжительность синтеза в течение 72 часов. Таким способом получают наночастицы серебра сферической формы со средним диаметром 10 нм [16]. Недостатком указанного способа является большая продолжительность проведения реакции восстановления.A known method of obtaining colloidal silver by carrying out the reduction reaction of silver(I) cations using a reducing agent. To do this, an aqueous solution of silver nitrate is added dropwise to an aqueous solution of the reducing agent - alginic acid from the sodium salt of brown algae. A mixture consisting of 50% alginic acid, sodium salt of brown algae and 50% lignosulfonates is also used for synthesis. The synthesis is carried out with stirring for 5 days at room temperature. For each composition, two concentrations of silver ions are obtained, namely 1 wt.% (1Ag) and 5 wt.% (5Ag). It has been established that the optimal duration of synthesis is 72 hours. In this way, spherical silver nanoparticles with an average diameter of 10 nm are obtained [16]. The disadvantage of this method is the long duration of the reduction reaction.

Известен способ получения коллоидного раствора серебра путем смешивания растворов нитрата серебра, глюкозы и лигносульфоната в качестве стабилизатора с последующим подщелачиванием аммиачной водой с последующим нагревом полученной смеси. При этом расход лигносульфоната составляет 0,4…9,3 г на 1 г серебра(I), расход глюкозы для проведения реакции составляет 1,7… 25,0 г на 1 г серебра, а расход аммиачной воды для подщелачивания реакционной смеси составляет 6,1… 45,8 г на 1 г серебра(I). Нагрев осуществляют на кипящей водяной бане в течение 2… 5 мин или в СВЧ-печи в течение 45… 90 с [17]. Недостатками способа является большой расход аммиачной воды и выделение резко пахнущего аммиака при проведении реакции в условиях нагревания, а также слабая стабильность получаемого коллоидного раствора (прототип).A known method of obtaining a colloidal solution of silver by mixing solutions of silver nitrate, glucose and lignosulfonate as a stabilizer, followed by alkalization with ammonia water, followed by heating the resulting mixture. In this case, the consumption of lignosulfonate is 0.4 ... 9.3 g per 1 g of silver (I), the consumption of glucose for the reaction is 1.7 ... 25.0 g per 1 g of silver, and the consumption of ammonia water for alkalization of the reaction mixture is 6 ,1 ... 45.8 g per 1 g of silver (I). Heating is carried out in a boiling water bath for 2 ... 5 min or in a microwave oven for 45 ... 90 s [17]. The disadvantages of this method are the high consumption of ammonia water and the release of strong-smelling ammonia during the reaction under heating conditions, as well as the poor stability of the resulting colloidal solution (prototype).

Задача изобретения заключается в получении стабильного раствора коллоидного серебра без добавления аммиака и в расширении ассортимента высокомолекулярных стабилизаторов.The objective of the invention is to obtain a stable solution of colloidal silver without the addition of ammonia and to expand the range of high molecular weight stabilizers.

Это достигается тем, что восстановление катионов серебра(I) проводят глюкозой в создаваемой этилендиамином щелочной среде с добавкой высокомолекулярного стабилизатора в виде нитрованных гуминовых кислот (НГК) в СВЧ печи в течение 20… 90 с. This is achieved by the fact that the reduction of silver(I) cations is carried out with glucose in an alkaline medium created by ethylenediamine with the addition of a high-molecular stabilizer in the form of nitrated humic acids (NHAs) in a microwave oven for 20 ... 90 s.

При выполнении синтезов использовали растворы, характеристика которых представлена в таблице 1.When performing syntheses, solutions were used, the characteristics of which are presented in Table 1.

Таблица 1 -Table 1 - Концентрации растворовSolution concentrations №No. Концентрация раствораSolution concentration растворенное веществоsolute значениеmeaning размерностьdimension 11 Нитрогуминовые кислоты Nitrohumic acids 8,38.3 мг/млmg/ml 22 ЭтилендиаминEthylenediamine 9,79.7 мг/млmg/ml 33 Нитрат серебраSilver nitrate 10,810.8 мг Ag/млmg Ag/ml 44 ГлюкозаGlucose 6,26.2 мг/млmg/ml

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Первоначально готовят раствор, содержащий заданное количество глюкозы, нитрованных гуминовых кислот и AgNO₃. После чего добавляют заданный объем раствора этилендиамина, объем доводят дистиллированной водой до 25 мл и реакционную смесь нагревают в СВЧ печи в течение заданного времени. Далее после охлаждения до комнатной температуры объем раствора доводят до 25 мл дистиллированной водой (для восполнения воды, испарившейся при нагревании), определяют оптическую плотность при 430 нм.The proposed method is carried out as follows. Initially prepare a solution containing a given amount of glucose, nitrated humic acids and AgNO ₃ . After that, a given volume of ethylenediamine solution is added, the volume is adjusted to 25 ml with distilled water, and the reaction mixture is heated in a microwave oven for a given time. Further, after cooling to room temperature, the volume of the solution is adjusted to 25 ml with distilled water (to replenish the water evaporated during heating), the optical density is determined at 430 nm.

Для контроля за образованием коллоидного серебра использовали фотометрическое определение оптической плотности раствора при длине волны 430 нм. Это обусловлено тем, что на электронных спектрах коллоидных растворов серебра имеется максимум поглощения в области 350… 500 нм [18].To control the formation of colloidal silver, a photometric determination of the optical density of the solution at a wavelength of 430 nm was used. This is due to the fact that the electronic spectra of silver colloidal solutions have an absorption maximum in the region of 350–500 nm [18].

Пример 1. В мерной пробирке на 25 мл смешивали 1 мл раствора глюкозы, 0,1 мл раствора НГК и 0,2 мл раствора нитрата серебра, затем в пробирку приливали 1 мл раствора ЭДА и нагревали в СВЧ печи в течение 20 с. После чего реакционную смесь охлаждали, объем раствора доводили до 25 мл дистиллированной водой. В результате получили прозрачный окрашенный раствор и измеряли его оптическую плотность при 430 нм на фотометре в кювете с длиной рабочего слоя 10 мм. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,139.Example 1. 1 ml of glucose solution, 0.1 ml of NHA solution and 0.2 ml of silver nitrate solution were mixed in a 25 ml volumetric test tube, then 1 ml of EDA solution was poured into the test tube and heated in a microwave oven for 20 s. Then the reaction mixture was cooled, the volume of the solution was adjusted to 25 ml with distilled water. As a result, a transparent colored solution was obtained and its optical density was measured at 430 nm on a photometer in a cuvette with a working layer length of 10 mm. The measured optical density at 430 nm was 0.139.

Пример 2. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 30 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,455.Example 2. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 1, characterized in that the duration of heating was 30 s. The measured optical density at 430 nm was 0.455.

Пример 3. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 40 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,603.Example 3. Obtaining a colloidal silver solution under the conditions of example 1, characterized in that the heating time was 40 s. The measured optical density at 430 nm was 0.603.

Пример 4. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 50 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,845.Example 4. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 1, characterized in that the duration of heating was 50 s. The measured optical density at 430 nm was 0.845.

Пример 5. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 60 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,967.Example 5. Obtaining a colloidal silver solution under the conditions of example 1, characterized in that the heating time was 60 s. The measured optical density at 430 nm was 0.967.

Пример 6. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 75 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,233.Example 6 Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 1, characterized in that the heating time was 75 s. The measured optical density at 430 nm was 1.233.

Пример 7. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 85 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,165.Example 7. Obtaining a colloidal silver solution under the conditions of example 1, characterized in that the heating time was 85 s. The measured optical density at 430 nm was 1.165.

Пример 8. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что продолжительность нагревания составила 90 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,182.Example 8. Obtaining a colloidal silver solution under the conditions of example 1, characterized in that the heating time was 90 s. The measured optical density at 430 nm was 1.182.

Пример 9. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что, расходы растворов реагентов составляли: 1 мл раствора глюкозы, 0,1 мл раствора НГК, 0,1 мл раствора нитрата серебра и 1 мл раствора ЭДА, а продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 60 с.Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,415.Example 9. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 1, characterized in that the costs of reagent solutions were: 1 ml of glucose solution, 0.1 ml of NGA solution, 0.1 ml of silver nitrate solution and 1 ml of EDA solution, and the heating time in a microwave oven was 60 s. The measured optical density at 430 nm was 0.415.

Пример 10. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 9, отличающееся тем, что, расход раствора нитрата серебра составил 0,3 мл. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,316.Example 10. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 9, characterized in that the consumption of a solution of silver nitrate was 0.3 ml. The measured optical density at 430 nm was 1.316.

Пример 11. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 10, отличающееся тем, что, расходы растворов реагентов составляли: 0,2 мл раствора НГК и 0,2 мл раствора нитрата серебра, продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 50 с.Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,083.Example 11. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 10, characterized in that the consumption of reagent solutions was: 0.2 ml of a solution of NHA and 0.2 ml of a solution of silver nitrate, the duration of heating in a microwave oven was 50 s. The measured value of optical density at 430 nm was 1.083.

Пример 12. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 11, отличающееся тем, что, расход раствора составил: 0,3 мл раствора НГК, продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 45 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 1,091.Example 12. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 11, characterized in that the consumption of the solution was: 0.3 ml of the NHA solution, the duration of heating in a microwave oven was 45 s. The measured optical density at 430 nm was 1.091.

Пример 13. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 12, отличающееся тем, что, расход растворов составил: 0,1 мл раствора НГК и 0,5 мл раствора глюкозы, продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 30 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,341.Example 13. Obtaining a colloidal silver solution under the conditions of example 12, characterized in that the consumption of the solutions was: 0.1 ml of the NHA solution and 0.5 ml of the glucose solution, the heating time in the microwave oven was 30 s. The measured optical density at 430 nm was 0.341.

Пример 14. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 13, отличающееся тем, что, расход раствора глюкозы составил 1,5 мл, продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 40 с. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,630.Example 14. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 13, characterized in that the consumption of glucose solution was 1.5 ml, the duration of heating in a microwave oven was 40 s. The measured optical density at 430 nm was 0.630.

Пример 15. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 14, отличающееся тем, что, расход растворов составил: 0,5 мл раствора ЭДА и 1 мл раствора глюкозы. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,515.Example 15. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 14, characterized in that the consumption of solutions was: 0.5 ml of EDA solution and 1 ml of glucose solution. The measured optical density at 430 nm was 0.515.

Пример 16. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 15, отличающееся тем, что, расход раствора ЭДА составил 1,5 мл. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,368.Example 16. Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 15, characterized in that the consumption of the EDA solution was 1.5 ml. The measured optical density at 430 nm was 0.368.

Пример 17. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 16, отличающееся тем, что, расход раствора ЭДА составил 2 мл раствора ЭДА. Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,303.Example 17 Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 16, characterized in that the consumption of the EDA solution was 2 ml of the EDA solution. The measured optical density at 430 nm was 0.303.

Пример 18. Получение коллоидного раствора серебра в условиях примера 1, отличающееся тем, что, реакцию проводили без добавления раствора глюкозы, продолжительность нагревания в СВЧ печи составила 40 с.Измеренная величина оптической плотности при 430 нм составила 0,054.Example 18 Obtaining a colloidal solution of silver under the conditions of example 1, characterized in that the reaction was carried out without adding a glucose solution, the duration of heating in a microwave oven was 40 s. The measured optical density at 430 nm was 0.054.

Результаты синтезов раствора коллоидного серебра сведены в таблице 2.The results of the syntheses of the colloidal silver solution are summarized in Table 2.

Таблица 2 -Table 2 - Результаты синтезов раствора коллоидного серебраResults of syntheses of colloidal silver solution ПримерExample Объем раствора, млSolution volume, ml Продолжительность нагревания в СВЧ печи, сDuration of heating in the microwave oven, s Оптическая плотность при 430 нмOptical density at 430 nm AgNO_{3 AgNO3} НГКNGK глюкозаglucose этилендиаминаethylenediamine 11 0,20.2 0,10.1 11 11 2020 0,1390.139 22 0,20.2 0,10.1 11 11 30thirty 0,4550.455 33 0,20.2 0,10.1 11 11 4040 0,6030.603 44 0,20.2 0,10.1 11 11 5050 0,8450.845 55 0,20.2 0,10.1 11 11 6060 0,9670.967 66 0,20.2 0,10.1 11 11 7575 1,2331.233 77 0,20.2 0,10.1 11 11 8585 1,1651.165 88 0,20.2 0,10.1 11 11 9090 1,1821.182 99 0,10.1 0,10.1 11 11 6060 0,4150.415 1010 0,30.3 0,10.1 11 11 6060 1,3161.316 11eleven 0,20.2 0,20.2 11 11 5050 1,0831.083 1212 0,20.2 0,30.3 11 11 4545 1,0911.091 1313 0,20.2 0,10.1 0,50.5 11 30thirty 0,3410.341 1414 0,20.2 0,10.1 1,51.5 11 4040 0,6300.630 1515 0,20.2 0,10.1 11 0,50.5 4040 0,5150.515 1616 0,20.2 0,10.1 11 1,51.5 4040 0,3680.368 1717 0,20.2 0,10.1 11 22 4040 0,3030.303 1818 0,20.2 00 11 11 4040 0,0540.054

Таким образом, изобретение позволяет получить стабильный раствор коллоидного серебра. Было выявлено, что с течением времени полученный раствор не расслаивался и сохранял свою стабильность долгое время. Применение разбавленного раствора ЭДА при синтезе коллоидного серебра позволило исключить выделение газообразного аммиака. Оптимальная продолжительность нагревания реакционной смеси в СВЧ печи - 50… 90 с.Оптимальные расходы растворов реагентов (мл):Thus, the invention makes it possible to obtain a stable solution of colloidal silver. It was found that over time the resulting solution did not delaminate and retained its stability for a long time. The use of a dilute EDA solution in the synthesis of colloidal silver made it possible to exclude the release of gaseous ammonia. The optimal duration of heating the reaction mixture in a microwave oven is 50 ... 90 s. The optimal consumption of reagent solutions (ml):

AgNO₃ - 0,2… 0,3 млAgNO ₃ - 0.2 ... 0.3 ml

НГК - 0,1… 0,3 млNGK - 0.1 ... 0.3 ml

Глюкоза - 1… 1,5 млGlucose - 1 ... 1.5 ml

ЭДА - 1… 2 мл.EDA - 1 ... 2 ml.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВLIST OF SOURCES

[1] Yu C., Tang J., Liu F., Chen Y. Green synthesized nanosilver-biochar pho-tocatalyst for persulfate activation under visible-light illumination // Chemo-sphere. - 2021. - Vol.284. - Art. Num. 131237. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131237.[1] Yu C., Tang J., Liu F., Chen Y. Green synthesized nanosilver-biochar pho-tocatalyst for persulfate activation under visible-light illumination // Chemo-sphere. - 2021. - Vol.284. - Art. Num. 131237. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131237.

[2] Grigoreva A., Kolobova E., Pakrieva E., Mäki-Arvela P., Carabineiro S.A., Gorbunova A., Pestryakov A Supported silver nanoparticles as catalysts for liquid-phase betulin oxidation // Nanomaterials. - 2021. - Vol.11, N 2. - Art. Num. 469. DOI: 10.3390/nano11020469.[2] Grigoreva A., Kolobova E., Pakrieva E., Mäki-Arvela P., Carabineiro S.A., Gorbunova A., Pestryakov A Supported silver nanoparticles as catalysts for liquid-phase betulin oxidation // Nanomaterials. - 2021. - Vol.11, N 2. - Art. Num. 469. DOI: 10.3390/nano11020469.

[3] Hojjati M., Soleimani E. Highly dispersible Fe₃O₄-Ag@OPO(OH)₂ nano-composites as a novel eco-friendly magnetic retrievable catalyst for the reduction of p-nitrophenol // Journal of the Chinese Chemical Society. - 2021. - Vol.68, N 2. - P. 322-332. DOI: 10.1002/jccs.202000093.[3] Hojjati M., Soleimani E. Highly dispersible Fe ₃ O ₄ -Ag@OPO(OH) ₂ nano-composites as a novel eco-friendly magnetic retrievable catalyst for the reduction of p-nitrophenol // Journal of the Chinese Chemical society. - 2021. - Vol.68, N 2. - P. 322-332. DOI: 10.1002/jccs.202000093.

[4] Liang C., Lu Z.A., Wu J., Chen M.X., Zhang Y., Zhang B., Xu P. Recent advances in plasmon-promoted organic transformations using silver-based catalysts // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2020. - Vol.12, N 49. - P. 54266-54284. DOI: 10.1021/acsami.0c15192.[4] Liang C., Lu Z.A., Wu J., Chen M.X., Zhang Y., Zhang B., Xu P. Recent advances in plasmon-promoted organic transformations using silver-based catalysts // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2020. - Vol.12, N 49. - P. 54266-54284. DOI: 10.1021/acsami.0c15192.

[5] Bahcelioglu E., Unalan H.E., Erguder T.H. Silver-based nanomaterials: A critical review on factors affecting water disinfection performance and silver release // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. - 2021. - Vol.51, N 20. - P. 2389-2423. DOI: 10.1080/10643389.2020.1784666.[5] Bahcelioglu E., Unalan H.E., Erguder T.H. Silver-based nanomaterials: A critical review on factors affecting water disinfection performance and silver release // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. - 2021. - Vol.51, N 20. - P. 2389-2423. DOI: 10.1080/10643389.2020.1784666.

[6] Morganti P., Del Ciotto P., Stoller M., Chianese A. Antibacterial and anti-inflammatory green nanocomposites // Chemical Engineering Transactions. - 2016. - Vol.47. - P. 61-66. DOI: 10.3303/CET1647011.[6] Morganti P., Del Ciotto P., Stoller M., Chianese A. Antibacterial and anti-inflammatory green nanocomposites // Chemical Engineering Transactions. - 2016. - Vol.47. - P. 61-66. DOI: 10.3303/CET1647011.

[7] Пат. 2622020 РФ. Комплексная косметическая композиция для ухода за кожей / М.Л. Тютиков // Бюл. - 2017. - №16.[7] Pat. 2622020 RF. Complex cosmetic composition for skin care / M.L. Tyutikov // Bul. - 2017. - No. 16.

[8] Pat. CN106116917 (A). Int. Cl: C05G3/00; C05G3/60. Organic water-soluble fertilizer / W.U. HONGBO. - Publ.: 2016.11.16.[8] Pat. CN106116917(A). Int. Cl: C05G3/00; C05G3/60. Organic water-soluble fertilizer / W.U. HONGBO. - Publ.: 2016.11.16.

[9] Meng Y., Su F., Chen Y. Supercritical fluid synthesis and tribological applications of silver nanoparticle-decorated graphene in engine oil nanofluid // Scientific reports. - 2016. - Vol.6, N 1. - P. 1-12. DOI: 10.1038/srep31246.[9] Meng Y., Su F., Chen Y. Supercritical fluid synthesis and tribological applications of silver nanoparticle-decorated graphene in engine oil nanofluid // Scientific reports. - 2016. - Vol.6, N 1. - P. 1-12. DOI: 10.1038/srep31246.

[10] Pat. 102489716 CN. B22F 9/24 (2006.01). Preparation method for lignosulfonate nano-silver colloid / Lijuan Chen; Yujun Xiang. - Publ. 2012-06-13.[10] Pat. 102489716 CN. B22F 9/24(2006.01). Preparation method for lignosulfonate nano-silver colloid / Lijuan Chen; Yujun Xiang. - Publ. 2012-06-13.

[11] Pat. 108620604 CN. B22F1/00; B22F 9/24; B82Y30/00; B82Y40/00. Preparation method of high-purity nanometer silver paste / Jiang Mengcheng; Liu Juhua; Zhu Caidi. - Publ. 2018-10-09.[11] Pat. 108620604 CN. B22F1/00; B22F 9/24; B82Y30/00; B82Y40/00. Preparation method of high-purity nanometer silver paste / Jiang Mengcheng; Liu Juhua; Zhu Caidi. - Publ. 2018-10-09.

[12] Modrzejewska-Sikorska A., Konował E., Cichy A., Nowicki M., Jesionowski T., Milczarek G. The effect of silver salts and lignosulfonates in the synthesis of lignosulfonate-stabilized silver nanoparticles // J. Mol. Liq. - 2017. - Vol.240. - P. 80-86. DOI: 10.1016/j.molliq.2017.05.065.[12] Modrzejewska-Sikorska A., Konował E., Cichy A., Nowicki M., Jesionowski T., Milczarek G. The effect of silver salts and lignosulfonates in the synthesis of lignosulfonate-stabilized silver nanoparticles // J. Mol. Liq. - 2017. - Vol.240. - P. 80-86. DOI: 10.1016/j.molliq.2017.05.065.

[13] Milczarek G., Rebis T., Fabianska J. One-step synthesis of lignosulfonate-stabilized silver nanoparticles // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 2013. - Vol.105. - P. 335-341. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2013.01.010.[13] Milczarek G., Rebis T., Fabianska J. One-step synthesis of lignosulfonate-stabilized silver nanoparticles // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 2013. - Vol.105. - P. 335-341. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2013.01.010.

[14] Xiang Y., Xu W., Zhan Y., Xia X., Xiong Y., Xiong Y., Chen L. Preparation of modified sodium lignosulfonate hydrogel-silver nanocomposites // Polymer Composites. - 2013. - Vol.34, N 6. - P. 860-866. DOI: 10.1002/pc.22490.[14] Xiang Y., Xu W., Zhan Y., Xia X., Xiong Y., Xiong Y., Chen L. Preparation of modified sodium lignosulfonate hydrogel-silver nanocomposites // Polymer Composites. - 2013. - Vol.34, N 6. - P. 860-866. DOI: 10.1002/pc.22490.

[15] Milczarek G., Motylenko M., Modrzejewska-Sikorska A., Klapiszewski Ł., Wysokowski M., Bazhenov V.V., Jesionowski T. Deposition of silver nanoparticles on organically-modified silica in the presence of lignosulfonate // RSC Advances. - 2014. - Vol.4, N 94. - P. 52476-52484. DOI: 10.1039/C4RA08418G.[15] Milczarek G., Motylenko M., Modrzejewska-Sikorska A., Klapiszewski Ł., Wysokowski M., Bazhenov V.V., Jesionowski T. Deposition of silver nanoparticles on organically-modified silica in the presence of lignosulfonate // RSC Advances. - 2014. - Vol.4, N 94. - P. 52476-52484. DOI: 10.1039/C4RA08418G.

[16] Dumitriu R.P., Nita L.E., Sacarescu L., Vasilescu D.S. Preparation of silver nanoparticle dispersion by a green synthesis method // University politehnica of bucharest scientific bulletin series b-chemistry and materials science. - 2015. - Vol.77. - N. 2. - P. 81-90.[16] Dumitriu R.P., Nita L.E., Sacarescu L., Vasilescu D.S. Preparation of silver nanoparticle dispersion by a green synthesis method // University politehnica of bucharest scientific bulletin series b-chemistry and materials science. - 2015. - Vol.77. - N. 2. - P. 81-90.

[17] Пат. 2756266 РФ. МПК C22B 11/00 (2006.01); C01G 5/00 (2006.01); B22F 9/24 (2006.01); B01J 13/00 (2006.01). Способ получения раствора колло-идного серебра / В.А. Плахин, Ю.Г. Хабаров, В.А. Вешняков // БИ. - 2021. - №28.[17] Pat. 2756266 RF. IPC C22B 11/00 (2006.01); C01G 5/00(2006.01); B22F 9/24(2006.01); B01J 13/00 (2006.01). The method of obtaining a solution of colloidal silver / V.A. Plakhin, Yu.G. Khabarov, V.A. Veshnyakov // BI. - 2021. - No. 28.

[18] Xue Y., Qiu X., Liu Z., Li Y. Facile and Efficient Synthesis of Silver Nano-particles Based on Biorefinery Wood Lignin and Its Application as the Optical Sensor // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. - 2018. - Vol.6, N 6. - P. 7695-7703. DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b00578.[18] Xue Y., Qiu X., Liu Z., Li Y. Facile and Efficient Synthesis of Silver Nano-particles Based on Biorefinery Wood Lignin and Its Application as the Optical Sensor // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. - 2018. - Vol.6, N 6. - P. 7695-7703. DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b00578.

Claims (1)

Способ получения стабильного раствора коллоидного серебра путем приготовления реакционной смеси, содержащей нитрат серебра, высокомолекулярный стабилизатор, глюкозу, щелочной реагент, и последующего нагревания в течение заданного времени, отличающийся тем, что в качестве высокомолекулярного стабилизатора используют нитрованные гуминовые кислоты концентрацией 8,3 мг/мл, расход которых составляет 0,1-0,3 мл, расход глюкозы концентрацией 6,2 мг/мл для приготовления реакционной смеси составляет 1-1,5 мл, в качестве щелочного реагента используют раствор этилендиамина концентрацией 9,7 мг/мл, расход которого составляет 1-2 мл, для нитрата серебра используется раствор из расчета концентрации серебра 10,8 мг/мл, расход которого 0,2-0,3 мл, а нагревание проводят в СВЧ печи в течение 20-90 с.A method for obtaining a stable solution of colloidal silver by preparing a reaction mixture containing silver nitrate, a high molecular weight stabilizer, glucose, an alkaline reagent, and subsequent heating for a specified time, characterized in that nitrated humic acids with a concentration of 8.3 mg/ml are used as a high molecular weight stabilizer , the consumption of which is 0.1-0.3 ml, the consumption of glucose with a concentration of 6.2 mg / ml for the preparation of the reaction mixture is 1-1.5 ml, an ethylenediamine solution with a concentration of 9.7 mg / ml is used as an alkaline reagent, the consumption which is 1-2 ml, for silver nitrate a solution is used at the rate of silver concentration of 10.8 mg / ml, the consumption of which is 0.2-0.3 ml, and heating is carried out in a microwave oven for 20-90 s.