単一粒子を介してナノ粒子をカウントおよびサイジングする目的で輸送効率を決定する誘導結合血漿質量分析

現在、複雑な環境サンプルにおけるナノ粒子の特性評価のための理想的な方法はほとんどありません。ナノ材料の毒性と曝露評価の大幅なギャップにつながります。単一粒子導入性結合プラズマ質量分析（SPICPMS）は、金属含有ナノ粒子のサイズとカウントの両方を可能にする新たな手法です。SPICPMSメソッドの主な利点は、環境に関連する濃度でナノ粒子を特徴付ける能力です。このペーパーでは、SPICPMを使用してナノ粒子をカウントおよびサイズする方法に関する実用的なガイドを紹介します。SPICPMS計算の重要な用語である輸送効率（つまり、噴霧効率）を測定するために、さまざまな方法が調査されています。さらに、あらゆる種類の無機ナノ粒子への技術の適用性を広げる粒子サイズを決定するための代替プロトコルが提供されます。よく特徴付けられた単分散シルバーナノ粒子を使用した初期比較は、粒子数濃度を決定する際に正確な輸送効率値を持つことの重要性を示し、新たに提示されたプロトコルを使用する場合、粒子サイズを示しました。最終的に、このペーパーの目標は、金属含有ナノ粒子の特性評価のためのこの手法をさらに開発することにより、ナノメトロロジーの改善を提供することです。

Currently there are few ideal methods for the characterization of nanoparticles in complex, environmental samples, leading to significant gaps in toxicity and exposure assessments of nanomaterials. Single particle-inductively coupled plasma-mass spectrometry (spICPMS) is an emerging technique that can both size and count metal-containing nanoparticles. A major benefit of the spICPMS method is its ability to characterize nanoparticles at concentrations relevant to the environment. This paper presents a practical guide on how to count and size nanoparticles using spICPMS. Different methods are investigated for measuring transport efficiency (i.e., nebulization efficiency), an important term in the spICPMS calculations. In addition, an alternative protocol is provided for determining particle size that broadens the applicability of the technique to all types of inorganic nanoparticles. Initial comparison, using well-characterized, monodisperse silver nanoparticles, showed the importance of having an accurate transport efficiency value when determining particle number concentration and, if using the newly presented protocol, particle size. Ultimately, the goal of this paper is to provide improvements to nanometrology by further developing this technique for the characterization of metal-containing nanoparticles.