Stabilisierte Goldnanopartikel als Marker

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Reduziert man beispielsweise eine hochverdünnte Goldchloridlösung nach Erhitzen auf 100 °C mit Zitronensäure (Na-Zitrat), so bildet sich eine rubinrot gefärbte Dispersion, welche aus 15 bis 17 nm großen Goldpartikeln besteht. Prinzipiell läuft dieser Keimbildungs-Prozess in zwei Schritten ab [6]: Zunächst findet die Nukleierung statt, bei der Primärpartikel von etwa 3 nm gebildet werden. In einem zweiten Schritt, dem Wachstums-Prozess, wachsen diese dann zu Teilchen von 15 bis 17 nm. Nur wenn die Reaktion innerhalb einer kurzen Zeitspanne abläuft, können monodisperse Nanopartikel definierter Größe erhalten werden. Bekannt ist auch die Langzeitstabilität dieser kolloidalen Dispersionen. Die einzelnen Nanopartikel sind elektrostatisch durch die Carboxylgruppen des Na-zitrat an der Partikeloberfläche stabilisiert, sodass eine Aggregation durch elektrostatische Abstoßungskräfte verhindert wird. Es handelt sich demzufolge um ein metastabiles kolloidales System, welches durch Salzzusatz destabilisiert werden kann. Aus anwendungstechnischer Sicht bedeutet dies unter anderem eine Einschränkung des Applikationsspektrums vor allem in Hinblick auf Anwendungen in ionenhaltigen Umgebungen.

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