L-cysteine functionalized gold nanoparticles for Arsenic detection in water

Abstract

Experimental results of interactions of the amino acid L-cysteine (Cis) with gold nanoparticles (AuNPs) and gold nanoparticles functionalized with Cis (AuNPs+Cis) when As3+ ions are incorporated into the solution; all those processes are reported in this paper. In the aggregation processes, the role of the Cis concentration in the functionalization of the AuNPs is evaluated, in addition to the size of the nanoparticles when the ionic agent of interest is incorporated into the solution. The results show a sensitive dependence on the aggregation of the AuNPs+Cis nanoprobes as a function of their size, with a record of greater sensitivity for larger diameter nanoparticles. It is observed that the concentration of Cis in the functionalization process is a necessary condition for the programming of the stability of the nanoprobes, an essential aspect to configure a stable mode for the detection of the ionic agent. Therefore, these results allow us to establish useful criteria to design of colorimetric sensors to detect of heavy metals in contaminated water.

Keywords

L-Cysteine, gold nanoparticles, colorimetric sensor

Author Biography

Edgar E. González

Físico de la Universidad Nacional de Colombia,  Maestría en Física, Doctorado en Física de la UAB. Posdoctorado en nanotecnología. Profesor Facultad de Ingeniería Pontificia Universidad Javeriana.  Director del Grupo Gnano.  Coordinador General de la Red NanoColombia.   Director del Centro de Ciencia y Tecnología Nanoescalar.  Miembro  de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Editor de la Revista Journal Nano Science and  Technoloy.  Miembro del InterAcademy  Partnership Science Education Programe (IAP-SEP) Global Council.  Investigador Senior de Minciencias.  Investigador en el área de nanomateriales,  sistemas nanoscópicos, caos cuántico, información y computación cuántica.

Yesid A. Acuña

Licenciado en Física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Candidato a doctor en ingeniería y miembro del grupo Gnano de la Pontificia Universidad Javeriana. Líder en investigación del uso de nanotecnologías basadas en conceptos de sostenibilidad para uso en áreas de remoción de contaminantes en aguas. Experto en enseñanza de las ciencias, la ingeniería y la física. Escritor de artículos producto de actividades de investigación y panelista en eventos científicos. Analista de tendencias de investigación a partir de artículos científicos y patentes. Ganador de beca doctoral - formación de alto nivel por la gobernación de Cundinamarca. Ganador de beca ICETEX - Universidad de Cambridge: Sounds of Sustainability: Building International Relationships.

Ana M. Quiroz

Biotecnóloga de la Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia, pasante en el grupo Gnano de la Pontificia Universidad Javeriana donde estudió la diversidad microbiana de suelos y aguas, así como evaluación del Penicillium spp como agente biosorbente para remediación ambiental de arsénico.  Actualmente vinculada a estudios de Biotecnología avanzada  en microorganismos ambientales en el Centennial College de Toronto Canadá.

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