ICPMS-2030:單納米顆粒分析一探究竟!

納米材料，這一看似離我們很遙遠的微小粒子，其實已經出現在我們生活中的方方面面。例如具有廣泛殺菌功效的納米銀在醫療衛生、醫療器械、紡織、塗料、日用品等方面有著廣泛應用。在給我們生活帶來便利的同時，納米科技可能也是一柄雙刃劍，對人類健康和環境存在危害的可能。

 

目前應用較為廣泛的納米材料多為金屬、金屬氧化物、以及納米碳材料。大量的使用必將引起環境中的排放量日益增長，可能會對生態和環境造成破壞。

 

島津ICPMS-2030能夠對樣品中的納米粒子的成分、粒徑大小及顆粒濃度進行分析，助您一探究竟！

 

儀器配置

島津電感耦合等離子體質譜儀ICPMS-2030系列

 

單納米顆粒分析原理

樣品中的懸浮顆粒在進入ICP離子源時是不連續的，中間會有短暫的間隔，因此每個顆粒產生的離子云也是不連續的。當檢測器高速採集數據時顆粒則會產生一個個不連續的脈衝信號。顆粒數量越多，則信號數量越多；顆粒越大，對應的信號強度則越高。對所測得的顆粒信號進行計算和統計，既能得到樣品中顆粒的粒徑信息。

圖1. 單納米顆粒分析流程

 

樣品前處理

所有的納米顆粒標品及試樣通過超純水進行稀釋，稀釋定容後超聲分散20 min後馬上進ICP-MS於時間分辨模式下採集信號。

 

樣品分析

 

使用已知濃度的40 nmAuNPs（金納米粒子）樣品引入到ICPMS-2030中測試單顆粒信號。統計單位時間內測得的信號個數，並計算引入到儀器中的粒子總數。建立顆粒數量濃度同信號個數線性關係能夠實現對未知樣品中顆粒數量的測定。

 

表1納米粒子信號-濃度計統計結果

對地表水樣品進行加標測試，向地表水中加入20 nm，40 nm，80 nm AuNPs分散液以及40、80 nm AuNPs分散液混合後進行ICPMS-2030測試，繪製樣品粒徑分布圖。

 

圖2.地表水樣中不同粒徑金納米粒子（AuNPs）ICPMS粒徑測試分布

 

 結 論

使用島津ICPMS-2030分析測定了地表水中金納米粒子（AuNPs），具有靈敏度高，前處理簡便等特點，能夠快速得到樣品中納米材料元素構成，顆粒大小以及顆粒濃度等信息，為納米材料的分析提供了一個新的思路。

 

撰稿人：劉子輝

 

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