铜及其氧化物薄膜对大肠杆菌的强抑制作用.pdfVIP

助 锨 曹幸 料 2012年第3期(43)卷 铜及其氧化物薄膜对大肠杆菌的强抑制作用 杨靖安 ，张俊英，李春芝 (北京航空航天大学 物理科学与核能工程学院，北京 100191) 摘 要： 采用直流磁控溅射，靶材为金属铜靶 ，调节 本文同时研究Cu和 CuO纳米薄膜 ，有助于分析 氧气和氩气流量，制备 了以石英玻璃为基底颗粒 大小 铜系氧化物对大肠杆菌 的相互作用 ，提 出更加完整的 在 2O～50nm之间的Cu和Cu0纳米薄膜，研究了大 抗菌机理 。 肠杆菌与纳米铜系氧化物薄膜的相互作用。通过紫外 2 实 验 可见分光光度计，掠入射小角 X射 线衍射 (GIXRD)， SEM 分别对样品的光学性能、晶体结构、形貌特征进 2．1 样品制备 行了研究，发现纳米 Cu和Cu0薄膜均对大肠杆菌具 采用直流磁控溅射，靶材为纯度 99．99 的金属 有强抑制作用。在光照下，Cu。0薄膜除了具有金属离 铜靶 ，溅射气压 1Pa，溅射功率60W，氩气流量 150mL／ 子抗菌效应外，光催化抗茵效应表现强烈；Cu薄膜表 min，氧气流量 0mL／min(Cu薄膜)和 7mL／min(Cu2O 面有部分被氧化为Cu0，有助于协 同抗茵。 薄膜)，溅射时间3min。 关键词 ： Cu和 Cu0；纳米薄膜；大肠杆菌 ；光催化； 2．2 表征及测试 抗菌 采用紫外可见分光光度计 (HITACHIUV-3OLO) 中图分类号 ： TB34 文献标识码：A 表征 CuO薄膜的光学性能 。采用中科 院高能物理研 文章编号：l001—9731(2012)03—0398-03 究所同步辐射 中心 lWlA漫散射站掠人射小角 X射 线衍射(GIXRD)测试薄膜样 品的表面信息，得出薄膜 1 引 言 的精细 X射线衍射谱，波长 0．15452nm。采用扫描电 微生物在我们 的生活中无处不在 ，那些有毒有害 子显微镜 (HITACHI$4800)表征样品抗菌前后的形 的微生物更是严重影响了人们的身体健康，甚至有的 貌特征。 威胁到人类的生存。特别是近年来 ，由微生物引发的 2．3 培养基及试剂 全球性微生物灾害屡次发生 ，严重影响了人类正常的 消毒设备为高压蒸汽灭菌锅，0．1mol／LNaOH溶 社会和经济活动，就最近的欧洲大肠杆菌事件依然没 液调节 pH值。具体项 目见表 1。 有平息。因此，研究和开发各种对细菌有强抑制作用 2．4 大肠杆菌的活化 的材料具有重要的意义。 实验用菌种购于中国科学院微生物菌种保藏 中 Cu作为一种典型的无机抗菌材料 ，相 比有机抗菌 心，为大肠埃希氏菌 (EscherichiacoliAS1．90)。将购 材料有抗菌持久、广谱抗菌、无二次污染等优点，已经 置的菌株接种到营养 肉汤中增菌复壮 ，于 37℃恒温振 广泛地应用于织物[1]、造纸 ]、水净化 、建筑 、不锈钢 [3] 荡培养箱中培养 24h，然后再转接到营养琼脂培养基 等工业 。 上传代培养 。实验室采用连续转接 2次(第 3～14代) 纳米 Cu0不仅是一种新型的半导体光催化净 的24h内转接的新鲜细菌培养物。用于大肠杆菌菌悬 化 和制氢材料 ]，而且是一种很好