03.02.2012
Identifizierung von Nanopartikeln in einem Instant-Lebensmittel mit AF4, MALS und DLS
Dr. Thomas Jocks , Dierk Roessner, Wyatt Technology Europe GmbH
Petra Krystek, Institute for Environmental Studies (IVM), VU University, Amsterdam (NL)
Waren Nanopartikel vor einigen Jahren lediglich für eine begrenzte Forschergemeinde Gegenstand des Interesses, so haben sie inzwischen ihren Weg in zahlreiche Alltagsprodukte gefunden, mit denen viele Menschen nahezu täglich umgehen. Parallel zu dieser fast explosionsartigen Entwicklung wächst natürlich auch die Notwendigkeit, zuverlässige Daten über Ausbreitung, Größenverteilung, Bioverfügbarkeit oder Emissionsverhalten von Nanopartikeln zu gewinnen. Schließlich möchte man ein mögliches Gefahrenpotential für Mensch und Umwelt realistisch einschätzen oder ausschließen. Aber auch im Bereich der Qualitätskontrolle bei Konsumprodukten kann die Identifizierung und nähere Charakterisierung von Nanopartikeln wertvolle Erkenntnisse liefern.
Zu Beginn der Analyse muss man die Probe, die ja meist als Gemisch unterschiedlich großer Teilchen vorliegt, in ihre Bestandteile trennen. Hierzu wurde in der vorliegenden Untersuchung die asymmetrische Fluss-Feldflussfraktionierung (AF4) verwendet. Diese Separationsmethode arbeitet ohne Säule. Die Trennung findet in einem flachen Kanal statt, der vom Laufmittel durchströmt wird. Dabei wirken ausschließlich Strömungskräfte auf die Probe ein, was zu einer ebenso sauberen wie schonenden Separation entsprechend der Teilchengröße (genauer gesagt: dem Diffusionskoeffizienten der Partikel) führt. Sind die Komponenten aufgetrennt, erfolgt ihre Detektion mithilfe der Mehrwinkel-Lichtstreuungsmessung (MALS). MALS ist ein Verfahren, das absolute Messungen von Molekülmassen und -radien erlaubt, ohne das System mit Standards kalibrieren zu müssen.