X-ray Absorption Spectroscopy Unveils the Formation of Gold Nanoparticles in Corn X-ray Absorption Spectroscopy Unveils the Formation of Gold Nanoparticles in Corn

Abstract

<p>En este estudio se determinó, mediante espectroscopía de absorción de rayos-X, la posible biotransformación de oro en maíz (variedad Golden) que se germinó y creció en KAuCl<sub>4</sub>. Adicionalmente se investigó el efecto de la tiourea y el tiocianato de amonio en la absorción de oro por la planta de maíz. Los resultados indicaron que concentraciones menores a 160 mg Au/L, no afectaron la germinación o el crecimiento de las plántulas. Tanto la tiourea como el tiocianato de amonio incrementaron 6 veces el contenido de oro en las raíces, mientras que la tiourea provocó un incremento de 10 veces la concentración de oro en tallos con respecto a los tratamientos sin este compuesto. El 91% del oro en el maíz se encontró como Au(0) y el resto como Au(III). Los análisis de estructura fi na revelaron que el oro se encontraba con un número de coordinación de 9,5 aproximadamente a 2,86 Å, indicando una esfera de coordinación incompleta, lo cual implica la presencia de una nano-fase. Usando la ecuación de Borowski se determinó que las nanopartículas tenían un tamaño promedio de 10,36 nm.</p><br>In this study, X-ray absorption spectroscopy was used to determine the possible gold biotransformation by Zea mays (corn) var. Golden, germinated and grown in a medium spikedwith KAuCl4. In addition, the gold uptake capacity of corn assisted by thiourea and ammoniumthiocyanate was investigated. Results showed that up to 160 mg/L, gold did no treduce corn seed germination or plant growth. Both thiourea and ammonium thiocyanateresulted in a 6-fold increase of gold concentration in roots and thiourea promoted a 10-fold increase of gold concentration in shoots. X-ray absorption near edge structure studies demonstrated that approximately 91% of the gold present in plant samples was Au(0). Theremaining 9% was present as Au(III). In addition, extended X-ray absorption fi ne structureresults showed that in corn roots, the gold coordination number was around 9,5 neighboringgold atoms at approximately 2,86 Å, indicating an incomplete fi rst coordination shell,which imply the presence of a nano-phase. The results demonstrated that Z. mays was ableto produce gold nanoparticles with a size of 10,36 nm.