Matériau de référence Nanoparticules

Les matériaux de référence sont essentiels au maintien du cadre de mesure scientifique. Ils jouent un rôle essentiel en garantissant la qualité et la traçabilité métrologique des produits, en facilitant des comparaisons fiables entre les laboratoires et les industries, et en validant les méthodes analytiques pour garantir une caractérisation exacte et précise des matériaux. Les nanomatériaux offrent dans ce domaine plusieurs avantages par rapport aux matériaux traditionnels. Ils peuvent offrir une stabilité accrue : les nanoparticules d’or sont inertes face aux facteurs environnementaux et très résistantes à la dégradation au fil du temps. Cela se traduit par une durée de conservation plus longue et des performances plus constantes dans le temps par rapport à certaines normes traditionnelles. Les étalons à l’échelle nanométrique peuvent également offrir des propriétés plus précises pour permettre des mesures très spécifiques et sensibles, ce qui n’est pas toujours réalisable avec des matériaux en vrac.

Cependant, l’élaboration de normes de référence robustes présente un défi unique en nanotechnologie. En raison des propriétés inhérentes aux nanoparticules, telles que leur petite taille et leur surface spécifique élevée, atteindre la pureté de forme, l’homogénéité de taille et la stabilité chimique nécessaires pour un matériau de référence peut être particulièrement exigeant. Certains des éléments clés à prendre en compte lors de l’utilisation de nanoparticules comme étalons de référence comprennent :

Composition, taille, forme, chimie de surface et charge

Ces propriétés critiques doivent être étroitement contrôlées et mesurées pendant la fabrication et tout au long de la durée de vie de tout matériau de référence nanoparticulaire.

Stabilité colloïdale

Le degré d’agrégation des particules et la taille hydrodynamique correspondante doivent être connus et suivis dans le temps.

Concentration en éléments

Tous les éléments, y compris les matériaux constitutifs de la nanoparticule et les produits chimiques résiduels en solution, doivent être quantifiés.

Propriétés optiques, surface, pH de la solution et niveaux d'endotoxines

Une caractérisation et une surveillance approfondies des paramètres sont également importantes pour de nombreux matériaux de référence.

Ces exigences mettent en évidence la nécessité de disposer de techniques avancées pour garantir la fiabilité et l’exactitude des étalons de référence basés sur les nanomatériaux afin de faciliter une utilisation plus large dans les mesures scientifiques.

nanoComposix se spécialise dans les nanoparticules hautement caractérisées et conçues avec précision, et propose une variété de produits disponibles dans le commerce pouvant être utilisés comme matériaux de référence à l'échelle nanométrique. Des exemples spécifiques sont inclus ci-dessous.

Points forts de l'application des matériaux de référence pour les nanoparticules

Les méthodes conventionnelles permettant de déterminer les limites de taille des pores dans les membranes d’ultrafiltration ne suffisent pas à l’échelle nanométrique. nanoComposix a fourni ses nanoparticules d'or les plus monodispersées pour les utiliser comme étalon de référence pour déterminer la taille fonctionnelle des pores des systèmes d'ultrafiltration. Les particules d'or ultra uniformes ont une distribution granulométrique exceptionnellement étroite, avec un coefficient de variation inférieur à 5 %, ce qui en fait des normes de taille idéales. En faisant passer un mélange de ces nanoparticules d'or à travers la membrane et en employant des techniques de détection de particules uniques, les chercheurs peuvent obtenir des informations précieuses sur la fonctionnalité de la membrane. La taille spécifique des nanoparticules qui traversent la membrane fournit une mesure directe de la taille effective de ses pores, offrant ainsi une méthode rapide et sensible pour évaluer les membranes d'ultrafiltration à l'échelle nanométrique.

En savoir plus sur les nanoparticules d'or nanoComposix Ultra Uniform

En collaboration avec des scientifiques du NIST, nanoComposix a développé une formulation de nanoparticules d'argent séchées qui peuvent être redispersées sans aucune agrégation (RM 8017). Les tests de stabilité de la durée de conservation ont déterminé que ces nanoparticules d’argent ont une durée de conservation prolongée sur plusieurs années. nanoComposix a fabriqué et livré du matériel pour plus de 1 000 échantillons de matériaux de référence.

Les instruments de photométrie de nouvelle génération nécessitent une précision et une sensibilité toujours croissantes pour la mesure de la lumière. nanoComposix a fourni des formulations personnalisées de nanomatériaux de silice à utiliser comme étalons de référence pour l'étalonnage de ces instruments. Les nanoparticules de silice constituent un matériau de référence prometteur pour l'étalonnage de ces instruments, car leur forme sphérique presque parfaite et leur distribution de taille bien définie minimisent les variations de diffusion de la lumière, garantissant ainsi une interaction lumineuse cohérente. De plus, la grande pureté inhérente à la silice et ses propriétés optiques bien comprises rendent sa réponse à la lumière prévisible et fiable. En utilisant ces nanoparticules comme étalon, les instruments de photométrie peuvent être calibrés avec précision, conduisant à des mesures de lumière plus précises et plus fiables.

La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif à particule unique (sp-ICP-MS) nécessite des matériaux de référence très précis pour une analyse précise. nanoComposix fournit des nanoparticules bimétalliques à noyau et à coque avec un diamètre de noyau et une épaisseur de coque réglables, fournissant ainsi un matériau de référence avec un rapport atomique bien défini permettant aux scientifiques de déterminer la taille et la concentration des particules dans leurs échantillons avec une précision exceptionnelle.

En plus du sp-ICP-MS, d'autres applications telles que l'analyse de suivi nanométrique (NTA) et la détection d'impulsions résistives accordables (TRPS) nécessitent des formulations précises de nanoparticules avec une concentration en nombre de particules connue. nanoComposix fournit des normes de nombre de particules ultra uniformes basées sur la gamme de nanoparticules d'or ultra uniformes hautement monodispersées dans des tailles de particules de 30 nm, 50 nm et 100 nm. Les produits Ultra Uniform sont vérifiés par sp-ICP-MS calibrés à l’aide de l’étalon-or colloïdal du Laboratoire national de mesure du LGC. Les étalons numériques nanoComposix sont fournis à 108 particules/mL et fournissent la caractérisation approfondie et la formulation minutieuse requises pour les mesures très sensibles.

Pour les mesures NTA sensibles, même du plus petit standard numérique nanoComposix, pensez au ViewSizer 3000 de Horiba Scientific .

Les nanoparticules nanoComposix comme normes dans la littérature

Les articles sélectionnés ci-dessous mettent en évidence l'utilisation de nanoparticules fabriquées par nanoComposix comme matériaux de référence standard dans des applications telles que l'ICP-MS à particule unique et les enquêtes en nanotoxicologie.

  • Aramendía, Maite et al. "Une nouvelle approche pour adapter la méthode d'addition d'étalons à l'ICP-MS à particules uniques pour la détermination précise de la taille et de la concentration en nombre des NP dans des matrices complexes." Analytica Chimica Acta , vol. 1205, 2022 . est ce que je.org/10.1016/j.aca.2022.339738
  • Azimzada, Agil et al. «Quantification et caractérisation des nanoparticules de Ti, Ce et Ag dans les eaux de surface et les précipitations mondiales.» Sciences et technologies de l'environnement , vol. 55, non. 14, 2021 . est ce que je.org/10.1021/acs.est.1c00488
  • Calderón-Jiménez, Bryan et al. « Nanoparticules d'argent : avancées technologiques, impacts sociétaux et défis métrologiques. » Frontières en chimie , vol. 5, 2017 . est ce que je.org/10.3389/fchem.2017.00006
  • Djorovic, Aleksa et al. "Rapport extinction/absorption pour une détermination sensible de la taille et de la fonction diélectrique des nanoparticules d'or." ACS Nano , vol. 14, non. 12, 2020 . est ce que je.org/10.1021/acsnano.0c08431
  • Geiss, Otmar et coll. "Détermination de l'efficacité du transport dans l'analyse SPICP-MS à l'aide de systèmes d'introduction d'échantillons conventionnels : une étude comparative interlaboratoire." Nanomatériaux , vol. 12, non. 4, 2022 , p. 725. doi.org/10.3390/nano12040725
  • Merrifield, Ruth C. et coll. «Analyse par spectroscopie de masse à plasma à couplage inductif de particules uniques de la taille et de la concentration en nombre dans des mélanges de nanoparticules monométalliques et bimétalliques (noyau-coquille).» Talante , vol. 162, 2017 . doi.org/10.1016/j.talanta.2016.09.070
  • Pace, Heather E. et coll. "Détermination de l'efficacité du transport dans le but de compter et de dimensionner les nanoparticules via la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif à particule unique." Chimie analytique , vol. 83, non. 24, 2011 . est ce que je.org/10.1021/ac201952t

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