07.10.2010
Nanopartikel charakterisieren mit AF4 und ICP-MS
Dr. Thomas Jocks , Wyatt Technology Europe GmbH
Harald Hagendorfer, Andrea Ulrich, EMPA - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt
Konsumentenprodukte enthalten heute immer häufiger Nanopartikel als Zusatzstoffe. In einer Studie des Woodrow Wilson International Centre for Scholars wurde gezeigt, dass sich die Zahl der auf Nanotechnologie basierenden Erzeugnisse vom Jahre 2005 bis heute etwa verzwanzigfacht hat. Vor allem Silber, Titandioxid, Siliziumdioxid oder Zinkoxid, aber auch Kohlenstoff und Gold gelangen zum Einsatz. So enthalten beispielsweise Imprägniermittel oftmals ZnO, Sonnenschutzmittel TiO2 oder Fungizide Silber (Ag). Zwar bietet die Verwendung solcher Zusätze vielerlei Vorteile, doch sind die Auswirkungen der Nanopartikel - etwa im Hinblick auf ihre toxikologischen Eigenschaften - keineswegs zur Gänze bekannt. Daher sollten die entsprechenden Produkte kritisch unter die Lupe genommen werden.
Um nun das Gefahrenpotential angesichts der Freisetzung von Nanopartikeln abschätzen zu können, bedarf es hoch selektiver und empfindlicher analytischer Methoden. Die Asymmetrische Fluss Feld Fluss Fraktionierung (AF4) in Kombination mit einem Induktiv Gekoppelten Plasma Massenspektrometer (ICP-MS) könnte in Zukunft ein zentrales analytisches Werkzeug zur Bestimmung von metallischen Nanopartikeln in Industrie und Umwelt werden. Im Folgenden wird die Anwendung dieser universellen Methode anhand der Charakterisierung von Silber-Nanopartikeln in einem Pflanzenschutzmittelspray vorgestellt und ihr Potential bezüglich Größenauflösung und Nachweisgrenzen vor Augen geführt.