楊遠 龍晨璐 楊兆光 李海普 王強
摘要建立單顆粒電感耦合等離子體質譜法(SPICPMS)測定稀溶液中納米銀顆粒粒度分布及納米銀顆粒數(shù)量濃度的方法。當停留時間為3 ms時,兩個或多個納米銀顆粒同時進入檢測器的可能性降至最低。采用5倍標準偏差迭代算法(5σ)區(qū)分納米銀顆粒信號和背景信號。采用SPICPMS法測定3種商品級納米銀顆粒(30, 50和100 nm)粒度分布和納米顆粒濃度。結果表明:SPICPMS法測定納米銀顆粒結果與納米銀的TEM值相近,可采用SPICPMS法表征納米銀顆粒。本方法測定稀溶液中納米銀顆粒粒度檢出限為25 nm,納米銀顆粒濃度檢出限約為8×104個/L。將納米銀顆粒加入到自來水樣品中并進行測定,獲得相近的納米銀粒度分布及納米顆粒濃度。本方法簡單、快捷、靈敏度高,可為研究水環(huán)境中納米銀的風險評估提供可靠分析方法,并為飲用水中納米銀的監(jiān)測提供分析技術。關鍵詞納米銀;單顆粒電感耦合等離子體質譜;飲用水
20140616收稿;20140722接受
本文系教育部高校博士點專項基金項目(No.20120162110019)、國家自然科學基金(Nos. 21407182, 21277175)、深圳市戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展專項資金項目(JCYJ20120618164317119)資助
* Email: qwangcsu@163.com1引言
根據(jù)“新興納米技術計劃”的報道\[1\],市場中大約存在1300種納米材料商品,其中20%與納米銀材料相關。納米銀(AgNPs)顆粒具有特殊的抗菌活性,已被廣泛應用在紡織品、水凈化設備、化妝品等領域。值得注意的是,納米級的尺寸在賦予納米材料迥異特性和嶄新應用的同時,也增加了該類材料對生態(tài)環(huán)境的毒性,使之成為一類新興的污染物\[2,3\]。AgNPs在環(huán)境中的遷移、轉化、歸趨等環(huán)境行為和生態(tài)風險問題不能由其對應的溶解態(tài)金屬離子或單質來預測。與常規(guī)污染物相比,影響AgNPs環(huán)境行為的指標體系更為復雜。目前,國外對于水環(huán)境中AgNPs的檢測研究剛剛起步,而國內尚無相關報道。因此,迫切需要建立一種準確測定水環(huán)境中AgNPs的分析方法,并用于研究水環(huán)境中AgNPs這種新興污染物的環(huán)境行為。
目前,表征納米材料最常見的方法為動態(tài)光散射(DLS)、納米顆粒物追蹤(NTA)和電子顯微鏡(EM)。此類技術需要較高濃度(mg/L)才能有效地表征未知樣品\[4~6\],不適合水環(huán)境中低濃度納米顆粒表征。電感耦合等離子體質譜法(ICPMS)具有高選擇性、高靈敏度和多元素同時測定等優(yōu)勢,特別適合用于這種新興材料的表征分析。通過與其它技術的聯(lián)用,可獲得金屬基納米顆粒的粒度和自有性質(如自由離子同納米粒子關系)信息。流場分離技術(Field flow fractionation,F(xiàn)FF)ICPMS技術能夠對粒徑為2~1000 nm的大分子、膠體和工程納米材料進行物理分離并表征,但對Ag+測定,F(xiàn)FFICPMS技術分離效果不佳,明顯限制了該技術對于工程納米材料的分離檢測\[7\]。流動色譜ICPMS聯(lián)用技術(HDCICPMS)\[8\]是另一種分離工程納米粒子的方法,但與FFF技術相比,分辨率較差。
摘要建立單顆粒電感耦合等離子體質譜法(SPICPMS)測定稀溶液中納米銀顆粒粒度分布及納米銀顆粒數(shù)量濃度的方法。當停留時間為3 ms時,兩個或多個納米銀顆粒同時進入檢測器的可能性降至最低。采用5倍標準偏差迭代算法(5σ)區(qū)分納米銀顆粒信號和背景信號。采用SPICPMS法測定3種商品級納米銀顆粒(30, 50和100 nm)粒度分布和納米顆粒濃度。結果表明:SPICPMS法測定納米銀顆粒結果與納米銀的TEM值相近,可采用SPICPMS法表征納米銀顆粒。本方法測定稀溶液中納米銀顆粒粒度檢出限為25 nm,納米銀顆粒濃度檢出限約為8×104個/L。將納米銀顆粒加入到自來水樣品中并進行測定,獲得相近的納米銀粒度分布及納米顆粒濃度。本方法簡單、快捷、靈敏度高,可為研究水環(huán)境中納米銀的風險評估提供可靠分析方法,并為飲用水中納米銀的監(jiān)測提供分析技術。關鍵詞納米銀;單顆粒電感耦合等離子體質譜;飲用水
20140616收稿;20140722接受
本文系教育部高校博士點專項基金項目(No.20120162110019)、國家自然科學基金(Nos. 21407182, 21277175)、深圳市戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展專項資金項目(JCYJ20120618164317119)資助
* Email: qwangcsu@163.com1引言
根據(jù)“新興納米技術計劃”的報道\[1\],市場中大約存在1300種納米材料商品,其中20%與納米銀材料相關。納米銀(AgNPs)顆粒具有特殊的抗菌活性,已被廣泛應用在紡織品、水凈化設備、化妝品等領域。值得注意的是,納米級的尺寸在賦予納米材料迥異特性和嶄新應用的同時,也增加了該類材料對生態(tài)環(huán)境的毒性,使之成為一類新興的污染物\[2,3\]。AgNPs在環(huán)境中的遷移、轉化、歸趨等環(huán)境行為和生態(tài)風險問題不能由其對應的溶解態(tài)金屬離子或單質來預測。與常規(guī)污染物相比,影響AgNPs環(huán)境行為的指標體系更為復雜。目前,國外對于水環(huán)境中AgNPs的檢測研究剛剛起步,而國內尚無相關報道。因此,迫切需要建立一種準確測定水環(huán)境中AgNPs的分析方法,并用于研究水環(huán)境中AgNPs這種新興污染物的環(huán)境行為。
目前,表征納米材料最常見的方法為動態(tài)光散射(DLS)、納米顆粒物追蹤(NTA)和電子顯微鏡(EM)。此類技術需要較高濃度(mg/L)才能有效地表征未知樣品\[4~6\],不適合水環(huán)境中低濃度納米顆粒表征。電感耦合等離子體質譜法(ICPMS)具有高選擇性、高靈敏度和多元素同時測定等優(yōu)勢,特別適合用于這種新興材料的表征分析。通過與其它技術的聯(lián)用,可獲得金屬基納米顆粒的粒度和自有性質(如自由離子同納米粒子關系)信息。流場分離技術(Field flow fractionation,F(xiàn)FF)ICPMS技術能夠對粒徑為2~1000 nm的大分子、膠體和工程納米材料進行物理分離并表征,但對Ag+測定,F(xiàn)FFICPMS技術分離效果不佳,明顯限制了該技術對于工程納米材料的分離檢測\[7\]。流動色譜ICPMS聯(lián)用技術(HDCICPMS)\[8\]是另一種分離工程納米粒子的方法,但與FFF技術相比,分辨率較差。
摘要建立單顆粒電感耦合等離子體質譜法(SPICPMS)測定稀溶液中納米銀顆粒粒度分布及納米銀顆粒數(shù)量濃度的方法。當停留時間為3 ms時,兩個或多個納米銀顆粒同時進入檢測器的可能性降至最低。采用5倍標準偏差迭代算法(5σ)區(qū)分納米銀顆粒信號和背景信號。采用SPICPMS法測定3種商品級納米銀顆粒(30, 50和100 nm)粒度分布和納米顆粒濃度。結果表明:SPICPMS法測定納米銀顆粒結果與納米銀的TEM值相近,可采用SPICPMS法表征納米銀顆粒。本方法測定稀溶液中納米銀顆粒粒度檢出限為25 nm,納米銀顆粒濃度檢出限約為8×104個/L。將納米銀顆粒加入到自來水樣品中并進行測定,獲得相近的納米銀粒度分布及納米顆粒濃度。本方法簡單、快捷、靈敏度高,可為研究水環(huán)境中納米銀的風險評估提供可靠分析方法,并為飲用水中納米銀的監(jiān)測提供分析技術。關鍵詞納米銀;單顆粒電感耦合等離子體質譜;飲用水
20140616收稿;20140722接受
本文系教育部高校博士點專項基金項目(No.20120162110019)、國家自然科學基金(Nos. 21407182, 21277175)、深圳市戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展專項資金項目(JCYJ20120618164317119)資助
* Email: qwangcsu@163.com1引言
根據(jù)“新興納米技術計劃”的報道\[1\],市場中大約存在1300種納米材料商品,其中20%與納米銀材料相關。納米銀(AgNPs)顆粒具有特殊的抗菌活性,已被廣泛應用在紡織品、水凈化設備、化妝品等領域。值得注意的是,納米級的尺寸在賦予納米材料迥異特性和嶄新應用的同時,也增加了該類材料對生態(tài)環(huán)境的毒性,使之成為一類新興的污染物\[2,3\]。AgNPs在環(huán)境中的遷移、轉化、歸趨等環(huán)境行為和生態(tài)風險問題不能由其對應的溶解態(tài)金屬離子或單質來預測。與常規(guī)污染物相比,影響AgNPs環(huán)境行為的指標體系更為復雜。目前,國外對于水環(huán)境中AgNPs的檢測研究剛剛起步,而國內尚無相關報道。因此,迫切需要建立一種準確測定水環(huán)境中AgNPs的分析方法,并用于研究水環(huán)境中AgNPs這種新興污染物的環(huán)境行為。
目前,表征納米材料最常見的方法為動態(tài)光散射(DLS)、納米顆粒物追蹤(NTA)和電子顯微鏡(EM)。此類技術需要較高濃度(mg/L)才能有效地表征未知樣品\[4~6\],不適合水環(huán)境中低濃度納米顆粒表征。電感耦合等離子體質譜法(ICPMS)具有高選擇性、高靈敏度和多元素同時測定等優(yōu)勢,特別適合用于這種新興材料的表征分析。通過與其它技術的聯(lián)用,可獲得金屬基納米顆粒的粒度和自有性質(如自由離子同納米粒子關系)信息。流場分離技術(Field flow fractionation,F(xiàn)FF)ICPMS技術能夠對粒徑為2~1000 nm的大分子、膠體和工程納米材料進行物理分離并表征,但對Ag+測定,F(xiàn)FFICPMS技術分離效果不佳,明顯限制了該技術對于工程納米材料的分離檢測\[7\]。流動色譜ICPMS聯(lián)用技術(HDCICPMS)\[8\]是另一種分離工程納米粒子的方法,但與FFF技術相比,分辨率較差。