LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại Viện Hóa học – Viện Hàn Lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam.
Đầu tiên, cho phép em được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Phan Thị
Ngọc Bích, người đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực
hiện và hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đào Quốc Hương cùng tập thể phòng
Hóa vô cơ - Viện Hóa học - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực nghiệm và nghiên
cứu của mình.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người luôn ủng
hộ và động viên em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 3 năm 2015
Học viên
Trƣơng Công Doanh

i


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về selen và các hợp chất của selen ........................................................ 2
1.1.1. Giới thiệu về selen .............................................................................................. 2
1.1.1.1. Selen và trạng thái tự nhiên .......................................................................... 2
1.1.1.2.Tính chất vật lý............................................................................................... 3
1.1.1.3. Tính chất hóa học.......................................................................................... 4
1.1.2. Ứng dụng của selen .......................................... Error! Bookmark not defined.

với tác nhân khử là axit ascorbic ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng .... Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ alginat ........ Error! Bookmark not defined.
2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng alginat:selen (Alg:Se) tham gia
phản ứng .............................................................................. Error! Bookmark not defined.
2.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung dịch axit ascorbic tham gia phản
ứng ....................................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.6. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian già hóa ...... Error! Bookmark not defined.

ii


2.4. Nghiên cứu tổng hợp nano selen từ Na2SeSO3 trong dung dịch alginat không
sử dụng thêm tác nhân khử và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩmError! Bookmark not defin
2.4.1. Quy trình tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3 và alginatError! Bookmark not defined.
2.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng .... Error! Bookmark not defined.
2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ alginat ........ Error! Bookmark not defined.
2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng Alg:Se tham gia phản ứngError! Bookmark not d
2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian già hóa ...... Error! Bookmark not defined.
2.5. Phân tích đặc trưng sản phẩm ................................ Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Nhiễu xạ tia X (XRD)........................................ Error! Bookmark not defined.
2.5.2. Phổ hồng ngoại (FTIR) .................................... Error! Bookmark not defined.
2.5.3. Hiển vi điện tử quét (SEM) ............................... Error! Bookmark not defined.
2.5.4. Phân tích nhiệt (DSC - TGA) ........................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................ Error! Bookmark not defined.
3.1. Tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3 trong dung dịch alginat với tác nhân
khử là axit ascorbic và khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩmError! Bookmark not defined.
3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng ................... Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ alginat ....................... Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng Alg:Se ............ Error! Bookmark not defined.

Phương pháp hiển vi điện tử quét

TGA-DTA
Alg:Se

Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng – nhiệt vi sai quét
Tỉ lệ khối lượng alginat:selen

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1. 1: Senlen trong tự nhiên............................................................................................ 2
Hình 1. 2: Đặc trưng cấu trúc của alginat .......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lí của phương pháp nhiễu xạ tia X Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 4: Sơ đồ nguyên lí của phương pháp SEM ............. Error! Bookmark not defined.
Hình 1. 5: Các loại điện tử phát ra khi chiếu chùm tia điện tử lên mẫuError! Bookmark not defined.
Hình 2. 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng hợp hạt nano selen Error! Bookmark not defined.
Hình 2. 2: Sơ đồ quy trình thực nghiệm tổng hợp hạt nano selen từ Na2SeSO3,
alginat và axit ascorbic........................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 1: Giản đồ XRD của các mẫu được tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau với
chất khử ascorbic ................................................................... Error! Bookmark not defined.

Hình 3. 2: Phổ FTIR của mẫu được tổng hợp ở nhiệt độ 50oC với chất khử ascorbicError! Bookmark n
Hình 3. 3: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp ở các nhiệt độ khác nhau
với chất khử ascorbic, (a) to phòng, (b) 50oC, (c) 80oC ......... Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 4: Giản đồ XRD của các mẫu được tổng hợp ở các nồng độ alginat khác
nhau với chất khử ascorbic .................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 5: Ảnh SEM của các mẫu nano selen được tổng hợp ở các nồng độ alginat

Hình 3. 18: Giản đồ XRD của các mẫu được tổng hợp với các tỉ lệ khối lượng
Alg:Se khác nhau ................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 19: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp với các tỉ lệ khối lượng
Alg:Se khác nhau, (a) 3:1, (b) 6:1, (c) 9:1, (d) 12:1 ............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 20: Giản đồ DTA-TGA của các mẫu selen .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 21: Giản đồ XRD của các hạt nano selen được tổng hợp với các thời gian
già hóa khác nhau .................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3. 22: Ảnh SEM của các hạt nano selen được tổng hợp với các thời gian già
hóa khác nhau, (a) 1h, (b) 2h, (c) 3h, (d) 4h ......................... Error! Bookmark not defined.

vi


MỞ ĐẦU
Selen từ lâu đã được biết đến như là một vi chất dinh dưỡng thiết yếu cho
người và động vật, mặc dù selen có độc tính nếu dùng quá liều. Cùng với vitamin
C, vitamin E, β-carotene, selen là một trong bốn loại dinh dưỡng hàng đầu chống
lại quá trình oxy hóa của các gốc tự do, tác nhân chính gây ra sự lão hóa. Ngoài ra
selen còn có tác dụng trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch, đái tháo đường
ung thư và nhiều căn bệnh khác. Sự thiếu hụt selen có thể gây rối loạn chức năng
của các cơ quan quan trọng trong cơ thể con người và dẫn đến sự xuất hiện của
nhiều bệnh. Selen là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho nhiều enzym và đóng một
vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động sống của con người. Chính vì vậy
mà nhu cầu bổ sung selen là vô cùng cần thiết và cho nhiều mục đích.
Đối với các ứng dụng y sinh học, có nhiều báo cáo nghiên cứu đã khẳng
định được rằng, các hạt selen kích thước nano có hiệu lực sinh học tương đương
hoặc cao hơn so với các dạng selen khác, kể cả selen hữu cơ, nhưng độc tính của
nó lại thấp hơn nhiều, nhờ vậy mà tăng tính an toàn của các sản phẩm bổ sung
selen. Bên cạnh đó, selen với kích thước nano cũng thể hiện được hiệu quả cao
trong các ứng dụng chủ yếu khác như trong công nghiệp điện tử, sản xuất vật


Trữ lượng selen trong vỏ trái đất khoảng 10-5 %. Trong thiên nhiên, selen
thường tồn tại cùng với các kim loại như Cu, Pb, Hg, Ag, Au. Những khoáng vật
riêng của selen rất ít gặp mà thường ở lẫn trong những khoáng vật của lưu huỳnh.
Selen nguyên tố không tồn tại trong môi trường, nó thường kết hợp với các
chất khác. Phần lớn, selen trong đất thường kết hợp với các khoáng của bạc, đồng,
chì và niken. Selen cũng kết hợp với oxi tạo thành một số tinh thể không màu. Một
vài hợp chất của selen cũng có thể tồn tại ở trạng thái khí.
Ngoài ra, selen có mặt trong tự nhiên ở một số dạng hợp chất vô cơ, như
selenua, selenat và selenit. Trong đất selen thường xuất hiện ở các dạng hòa tan như
selenat (tương tự như sunfat) và bị thẩm thấu rất dễ dàng vào các con sông do nước
chảy [37].
Trong các hợp chất sinh học, selen tồn tại ở các dạng hợp chất hữu cơ như
dymetyl selenua, selenomethionin, methylselenocystein và selenocystein. Trong các
hợp chất này thì selen có vai trò tương tự như nguyên tố lưu huỳnh [37].
Selen được sản xuất phổ biến nhất từ selenua hoặc trong nhiều loại quặng
sunfat, như từ các khoáng vật của đồng, bạc hay chì. Nó thu được dưới dạng phụ
phẩm của quá trình chế biến các loại quặng này, từ bùn anot trong tinh lọc đồng và
bùn từ các buồng chì trong các nhà máy sản xuất axit sunfuric. Các loại bùn này có
thể được xử lý bằng nhiều cách để thu được selen tự do.
Các nguồn tự nhiên chứa selen bao gồm các loại đất giàu selen và selen được
tích lũy sinh học bởi một số thực vật có độc như loài cây họ đậu trong các chi
Oxytropis hay Astragalus. Các nguồn chứa selen do con người tạo ra có việc đốt
cháy than cũng như khai thác và nung chảy các loại quặng sunfat.
1.1.1.2.Tính chất vật lý
Selen có nguyên tử lượng 78,96 đvc, nằm ở phân nhóm chính nhóm VI trong
Bảng hệ thống tuần hoàn. Selen có nhiều dạng thù hình, nhưng bền nhất và hay gặp
nhất là selen lục phương và selen xám. Selen xám là chất bán dẫn, độ dẫn điện tăng
3


Axit H2SeO3 tồn tại ở dạng những tinh thể lục phương không màu, chảy rữa
khi để trong không khí ẩm nhưng tự vụn dần trong không khí khô. H2SeO3 mất
nước tạo thành SeO2. H2SeO3 là một axit yếu, tạo thành hai loại muối hydroselenite
chứa anion HSeO3- và muối selenite chứa anion SeO32-.
Axit selenơ và muối của nó là chất oxi hóa khá mạnh. Người ta điều chế nó
bằng cách hòa tan selen bột trong HNO3 loãng.
4


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Văn Khôi (2005), Polysaccharide và ứng dụng các dẫn xuất tan của
chúng trong thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
2. Hoàng Nhâm (1996), Hóa vô cơ - tập 2,NXB Giáo dục, Hà Nội.
Tiếng Anh

3. Asim Umer, Shahid Naveed, Naveed Ramzan, Muhammad Shahid Rafique,
Muhammad Imran (2014). A green method for the synthesis of Copper
Nanoparticles using L-ascorbic acid, ISSN 1517-7076 artigo 11547, pp.197203.
4. Atul.R.Ingole, Sanjay R. Thakare, N.T. Khati, Atul V. Wankhade, D.K.
Burghate (2010), Green synthesis of selen nanoparticles under ambient
condition, Chalcogenide Letters, Vol 7(7), pp. 485 – 489.
5. Bhushan Langi, Chetan Shah, Krishankant Singh, Atul Chaskar, Manmohan
Kumar, Parma N. Bajaj (2010), Ionic liquid-induced synthesis of selen
nanoparticles, Materials Research Bulletin, Vol 45, pp.668–671.
6. Draget K., Smidsrød O., Skják-Brek G. (2005), Algiantes from Algae,
Polysaccharides and Polyamides in the Food Intrstry, Properties Production,
and Patents, p.1-30.
7. Fesharaki P. J,, Nazari P., Shakibaie M., Rezaie S., Banoee M., Abdollahi M.
et al (2010), Biosynthesis of selen nanoparticles using Klebsiella pneumoniae

selen

nanospheres

produced

by

Se-respiring

bacteria,

Applied

and

environmental microbiology, 70(1),pp. 52-60.
19. Péter Eszenyi, Attila Sztrik, Beáta Babka, and József Prokisch, Elemental
(2011), Nano- Sized (100-500nm) Selen Production by Probiotic Lactic Acid
Bacteria, International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics,
Vol 1(2).

6


20. Sheng-Yi Zhanga, Juan Zhanga, Hong-Yan Wang, Hong-Yuan Chen (2004),
Synthesis of selen nanoparticles in the presence of polysaccharides, Materials
Letters, Vol 58, pp.2590– 2594.
21. Skják-Brek G., Grasdalen H., Smidsrød O. (1989), Inhomogeneous
Polysaccharide Ionic Gels, Cacbohydrate polymers, 10, p.31-54.

dietary selen sources (selen nanoparticle and selenomethionine) on growth
performance, muscle composition and glutathione peroxidase enzyme activity of
crucian carp (Carassius auratus gibelio), Aquaculture, Vol 291, pp.78–81.
33. Zhang J.S, Gao X.Y, Zhang L.D, Bao Y.P (2001), Biological effects of a nano
red elemental selen, Biofactors 15 (1), pp.27–38.
34. Zhang J, Wang H, Yan X, Zhang L (2005), Comparison of short-term toxicity
between Nano-Se and selenite in mice, Life Sci, 76 (10), pp.1099–109.
35. Zhang J, Wang X, Xu T (2008). Elemental selen at nano size (Nano-Se) as a
potential chemopreventive agent with reduced risk of selen toxicity: comparison
with se-methylselenocysteine in mice, Toxicol. Sci, 101 (1),pp. 22–31.
Tài liệu trên mạng
36. htpp:/en.wikipedia.org/wiki/polisaccarit.
37. htpp:/en.wikipedia.org/wiki/selen.
38. />39. />
8