В статье представлены результаты исследования по определению оптимальных условий синтеза магнитных наночастиц оксида железа. Показано влияние на свойства частиц различных условий синтеза, таких как концентрация солей, температура, соотношение реагентов и способ их введения в реакционную среду. Критериями выбора оптимального протокола синтеза являлись скорость осаждения магнитных частиц в магнитном поле и стабильность в растворе при хранении. Предложена методика синтеза наночастиц магнетита диаметром 10 нм, характеризующихся узким распределением по размерам, высокой стабильностью в растворе, достаточной магнитной восприимчивостью и малой степенью агрегированности. Методика позволяет проводить синтез при комнатной температуре и атмосфере воздуха.
The paper presents the results of a study to determine the optimal conditions for the synthesis of magnetic iron oxide nanoparticles. The influence of particle properties on the different synthesis conditions such as salt concentration, temperature, ratio of reactants and method of their introduction into the reaction medium. Criteria for selecting the optimal synthesis protocol were the deposition rate of the magnetic particles in a magnetic field and stability in solution during storage. The methods of synthesis of nanoparticles of diameter 10 nm , characterized by a narrow size distribution, high stability in solution, sufficient magnetic susceptibility and a low degree of aggregation. The method allows the synthesis at room temperature and atmospheric air.
1. Colombo M., Carregal-Romero S., Casula M.F., Gutierrez L., Morales M.P., Bohm I.B., Heverhagen J.T., Prosperi D., Parak W.J. Biological applications of magnetic nanoparticles // Chem. Soc. Rev. — 2012. V. 41. № 11. — P. 4306-4334.
2. Gao R., Li J., Han S., Wen B., Zhang T., Miao H., Zhang Q. Magnetisation behaviour of mixtures of ferrofluids and paramagnetic fluids with same particle volume fractions // J. Exp. Nanosci. — 2011. V. 7. № 3. — P. 282-297.
3. Hyeon T. Chemical synthesis of magnetic nanoparticles // Chem. Commun. — 2003. № 8. — P. 927-934.
4. Laurent S., Forge, D., Port, M., Roch, A., Robic, C., Elst, L.V., Muller, R.N. Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis, stabilization, vectorization, physicochemical characterizations, and biological applications // Chem. Rev. — 2008. V. 108. № 6. — P. 2064-2110.
5. Massart R. Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media // IEEE Trans. Magn. — 1981. V. 17. № 2. — P. 1247-1248.
6. Qi H., Zhong Z., Zhou H.X., Deng C.Y., Zhu H., Li J.F., Wang X.L., Li F.R. A rapid and highly sensitive protocol for the detection of Escherichia coli O157:H7 based on immunochromatography assay combined with the enrichment technique of immunomagnetic nanoparticles // Int. J. Nanomedicine. — 2011. V. 6. — P. 3033-3039.
7. Shen L., Laibinis P.E., Hatton T.A. Bilayer Surfactant Stabilized Magnetic Fluids:  Synthesis and Interactions at Interfaces // Langmuir. — 1998. V. 15. № 2. — P. 447-453.
8. Shim W.B., Choi J.G., Kim J.Y., Yang Z.Y., Lee K.H., Kim M.G., Ha S.D., Kim K.S., Kim K.Y., Kim C.H., Eremin S.A., Chung D.H. Enhanced rapidity for qualitative detection of Listeria monocytogenes using an enzyme-linked immunosorbent assay and immunochromatography strip test combined with immunomagnetic bead separation // J. Food Prot. — 2008. V. 71. № 4. — P. 781-789.
9. Xu Q., Xu H., Gu H., Li J., Wang Y., Wei M. Development of lateral flow immunoassay system based on superparamagnetic nanobeads as labels for rapid quantitative detection of cardiac troponin I // Mater. Sci. Eng. C. — 2009. V. 29. № 3. — P. 702-707.