环境水（除海水）（类）金属及其化合物>银(Ag)检测 | 采用单颗粒ICP-MS评价地表水中银纳米粒子的归宿-珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司

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应用领域	环保
检测样本	环境水（除海水）
检测项目	（类）金属及其化合物>银(Ag)
参考标准	无

过去二十年中，随着工程纳米材料（ENMs）产量和使用量迅速增加，它们向环境中释放带来了潜在危害。因此，研究他们对环境影响至关重要。对环境中工程纳米材料进行合适的生态危害评价和管理，需要对工程纳米材料准确定量暴露和影响1，最理想方式通过原位分析并给出物理化学特性。然而，由于环境介质中纳米粒子浓度非常低，大多数分析技术并非适合2。最近出版了关于自然新鲜水和合成复杂水样中金属纳米粒子的持久性、聚合和溶解性的研究3-7。一直以来，颗粒尺寸采用色散光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）测量颗粒尺寸，而溶解量采用超滤测定。这些常规技术对测定复杂水体中存在低浓度的胶体形态非常有限。另外，单颗粒ICP-MS（SP-ICP-MS）被公认为一种定量和定性低浓度的金属纳米粒子最有前途的方法8-10。相对目前方法，SP-ICP-MS可快速有效并提供更多信息的技术。它能够测定颗粒尺寸分布、颗粒数量浓度、溶解金属比例等。而且，它能够区分不同元素粒子。SP-ICP-MS原理基于测量一个单粒子产生的信号强度。悬浮纳米粒子必须有效稀释，以确保一次只有一个单颗粒到达等离子体中，然后被原子化和离子化，产生相对高信号强度，在一个脉冲中被检测出。如果在颗粒悬浮物包含相同可溶性的元素，该元素将产生一个连续不变信号，形成均一分布的结果。Duegeldre11-15首次采用理论方法处理了自然金属胶体的信号强度与时间关系记录图，随后Laborda等16,17支持了该方法。本工作使用珀金埃尔默NexION 350X ICP-MS和纳米应用Syngistix TM模块软件测定和定性环境水体中金属纳米粒子。

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实验
实验数据采集使用珀金埃尔默NexION 350X ICP-MS和纳米应用Syngistix TM模块软件（SP-ICP-MS仪器参数列于表1）。样品进样系统包括一个石英雾化室，玻璃同心雾化器和2mm内径石英中心管。商品化可悬浮金河银纳米粒子用于本工作。一个NIST参考物质（RM 8013）纳米金粒子（60nm 直径，50 mg/L浓度稳定于柠檬酸缓冲溶液中）被用于测定雾化效率。悬浮银纳米粒子购于Ted Pella公司：柠檬酸混合（40和80nm直径）和单独（80nm直径）纳米银悬浮物（产品编号. 84050-40， 84050-80和15710-20SC.）

地表水采自于加拿大蒙特利尔Rivière des Prairies河，0.2μm滤纸过滤后添加银纳米粒子。水样中纳米银悬浮物加入浓度2.5至33.1 μg/L，并缓慢摇匀。在SP-ICP-MS分析前，样品稀释低于0.2μg/L Ag。
每个样品数据重复采集三次，在每次重复测量之间，分析一次去离子水用于检查记忆效应。图2所示，Syngistix纳米应用模块在一个交互窗口产生频次vs尺寸（nm）关系图，无需采用理论公式进行任何后续的数据处理过程11-17。
SP-ICP-MS数据处理是基于区分溶解金属信号和纳米颗粒，计数相应单个纳米粒子的脉冲(或事件)，并将其强度转换成颗粒尺寸。脉冲频次代表颗粒数量浓度，每个脉冲强度分析物质量成比率。然后，被转换成体积，并通过大小了解颗粒的密度和几何尺寸，上述均利用Syngistix纳米应用程序模块可自动数据处理，无需后续手工数据处理。

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文献贡献者

珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司

钻石会员丨第22年

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