找到一个干草堆中合成纳米颗粒

奥地利和瑞士的科学家们研制出了一种新的方式来区分工程纳米颗粒从土壤中天然存在的纳米粒子样品。浓度的方法即使在数量级低于自然背景水平。

日常用品,如化妆品、纺织品、包含的纳米粒子越来越多。担忧关于纳米颗粒对健康和环境的潜在影响意味着监管者希望监视合成纳米颗粒(例如TiO₂、SiO₂兼首席执行官₂在环境中)水平。然而,样品通常包含相似的天然纳米颗粒的大小和构成,通常在更高浓度。传统的单粒子电感耦合等离子体质谱法(spICP-MS),仪器锁到一个同位素,无法分辨它们。

在该地区工作了几年之后,弗兰克·冯·卡默和Thilo霍夫曼维也纳大学的和同事现在已经突破了基于multi-elemental指纹探索差异,如元素比例,工程与天然纳米颗粒。测试团队使用乐器的概念,由同事在苏黎世瑞士联邦技术研究所(ETH),使单粒子在飞行时间质谱仪分析飞行时间质谱仪()。原型spICP-TOFMS仪器如此之快,它不仅措施同时所有不同的元素,它对每一个粒子。然后他们发明了一种机器学习算法训练分析系统,这两种类型的纳米粒子的使用定义明确的标准,增加的速度和精度分析。

展示一个测试用例的工作系统首席执行官₂工程纳米颗粒的土壤,研究小组表明,它可以区分类似的自然产生的铈和镧颗粒,告诉有多少。整个方法的重大突破的可能性是测量一个工程纳米颗粒的浓度数量级低于自然背景;所以你可以有10000个纳米粒子,只有1工程纳米颗粒,仍显示,”von der卡默解释说。

Jorg Feldmann专家在分析微量元素从阿伯丁大学的环境中,英国是印象深刻的工作:“这技术是迫切需要政策制定者和监管机构。”他继续说,“这是第一个证据表明,高通量的方法不是基于显微镜在未来可以开发。ICP-TOF-MS是关键。”

团队希望能够开发出一种技术来区分其他无机纳米粒子(如TiO₂从天然同行),希望它将成为环境监测的一个不可或缺的工具,以支持未来监管。