Optimiertes Analyseverfahren verbessert den Nachweis von Nanopartikeln

Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien hat in einem Kooperationsprojekt spezielle Test-Nanopartikel entwickelt und damit untersucht, wie man Analyseverfahren so verfeinern kann, dass falsche Null-Ergebnisse vermieden werden. Die neue Methodik könnte Messungen von Nanopartikel-Mengen in Abfallströmen verbessern.

Im Projekt „Dinaff“ konnten die Forscher die Verluste der Nanopartikel im Analysegerät reduzieren und damit die Nachweisempfindlichkeit steigern. Dafür änderten sie die Einflussfaktoren verschieden ab. Variiert wurden zum Beispiel die innere Oberfläche der Analytik-Apparatur und die Einflussgrößen wie die Flussgeschwindigkeit oder die Oberflächenbeschaffenheit der Test-Nanopartikel während der Messung. „Für unsere Untersuchungen arbeiteten wir mit sogenannten Tracer-Partikeln“, erklärt dazu Tobias Kraus vom INM. „Das sind Nanopartikel, die wir einer Probe bewusst zusetzen. Wir wissen also, dass wir diese Partikel auf jeden Fall wiederfinden sollten. Wenn das nicht der Fall ist, findet während der Analytik irgendetwas statt, das den Nachweis unmöglich macht, und wir erhalten ein falsches Null-Ergebnis.“ Dann müssten Einflussgrößen im Gerät so lange angepasst werden, bis die Tracer-Partikel nachweisbar sind: „Je ähnlicher unsere wiedergefundenen Tracer-Partikel den echten Nanopartikeln sind, umso verlässlicher lassen sich später die echten Nanopartikel nachweisen.“ Die Forscher nutzten hier die sogenannte AF4 Methode. Bei diesem Verfahren können Nano­partikel einerseits verloren gehen, weil sie zum Beispiel an Schläuchen oder Geräteteilen der Apparatur haften bleiben und am Detektor nicht mehr ankommen. Andererseits können Nanopartikel im Gerät auch verklumpen. Dann sind die Klumpen derart groß, dass der Detektor auf sie nicht mehr anspricht. Kraus: „Um diese beiden Hauptgründe für ein falsches Null-Ergebnis zu verhindern, ist es umso wichtiger, die richtige Kombination aus geeigneten Tracer-Partikeln, richtiger Analytik-Apparatur und Analytik-Einflussgrößen zu finden.“ Zukünftig wollen die Forscher ihre Kompetenz interessierten Partnern aus der Industrie zur Verfügung stellen.

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Foto: EU-R Archiv

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