表面功能化纳米粒子

细胞对暴露的纳米颗粒反应在各种环境中都是必不可少的，尤其是在纳米毒性和纳米医学中。这里,14纳米金纳米粒子在3T3成纤维细胞在一系列脉冲追踪实验研究了30分钟孵化脉冲和追逐时间从15分钟到48小时。里面的金纳米粒子及其聚合量化细胞超微结构的激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法，可以用于评估表面增强拉曼散射(SERS)信号。通过这种方法，可以分别获得它们在微米尺度上的定位信息和它们的分子纳米环境，并且可以将它们联系起来。因此，纳米颗粒从细胞内摄取、细胞内加工到细胞分裂的路径是可以遵循的。结果表明，细胞内纳米粒子及其积聚和聚集支持高SERS信号的能力与纳米粒子的数量和高局部纳米粒子密度没有直接关系。SERS数据表明，细胞内聚集的几何形状和粒间距离必须在内体成熟过程中发生变化，并对特定的金纳米粒子类型起关键作用，才能成为高效的SERS纳米探针。这一发现得到了TEM图像的支持，它只显示了一小部分具有小颗粒间距的团聚体。经过不同的捕集时间后得到的SERS光谱显示，金纳米粒子内体加工后，其生物分子电晕的组成和/或结构发生了变化。

将氧化铁纳米粒子与银纳米粒子、金纳米粒子、银磁铁矿和金磁铁矿分别通过内吞作用引入到成纤维细胞中，形成多功能复合纳米粒子。含有无毒纳米粒子的细胞在外部磁场中是可置换的，可以在微流控通道中进行操作。在表面增强拉曼散射(SERS)映射、激光消融电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微研磨和低温软x射线断层扫描(cryo soft- xrt)的基础上，得到了内体系统中复合纳米结构的分布。完整的玻璃化细胞冷冻软x光检查显示复合纳米粒子包裹体形成内聚体。纳米粒子提供了内质网环境中表面生物分子组成的SERS信号。SERS数据表明，纳米粒子在内质粒和溶酶体的恶劣环境中具有较高的稳定性和等离子体性质。该光谱指向银磁铁矿和金磁铁矿纳米结构表面的分子组成，与其他复合结构非常相似，但不同于研究细胞内纯银和金SERS纳米组成所得到的结构。由LA-ICP-MS数据可知，磁铁矿复合材料的吸附效率大约是纯金、银纳米颗粒的2 - 3倍。

纳米技术及其潜在应用在临床研究中的快速发展，引起了纳米粒子（NPs）对人类健康方面负面影响的顾虑。小尺寸的纳米粒子由于其单位体积里具有更大的表面积而意味着具有增强的反应性。在这种属性可以加强预期效果的同时，也有引入新的、未知的有害的影响的可能性。两种金属纳米粒子--金和银粒子，金粒子由于其具有高化学稳定性、易于控制颗粒大小和实现表面功能化被广泛应用于研究，银粒子具有抗菌效果经常被用于伤口灭菌、医学部件和假体涂层，以及商品化的纺织品、化妆品和日用商品2。由此，越来越多的银纳米粒子将经过绷带或医疗部件被引入开放性创口，直至迁移进入血液循环系统。近期的论文已经开始考虑纳米粒子被暴露性接触的器官直接吸收，并经由血液系统至第二级器官，例如中枢神经系统，可能影响到胚胎神经前驱细胞的生长特性3。因此，科研人员需要检测和测量血中纳米粒子的分析方法。本文研究了单粒子ICP-MS(SP-ICP-MS)测定血中金和银纳米粒子的分析能力。

测试仪器： 组合型多功能Ｘ线衍射仪RINT-UltimaⅢ＋ Ｘ线衍射-差热扫描同时测试装置XRD-DSCⅡ 想了解什麽？ 粒径数十nm以下的金属纳米粒子与块状粒子在很多点存在不同的特性、各方面应用研究在不断向前发展。　但到了20nm以下时、随着粒径的減少，表面能量急剧变大易凝聚，采取各种凝聚抑制政策的同时，正在研究适度凝聚的方法。　 白金纳米粒子催化活性较高、期待有广泛的应用，不会引起凝聚及表面劣化，还要保持高催化活性比较困难。采用Ｘ线衍射-ＤＳＣ同时测试仪器，很容易得知因温度和氛围气带来的易凝聚之区别。

功能化修饰纳米粒子（ENP）应用非常广泛，已被用于服装、化妆品、电子信息、生物医药、化工、能源、环保、食品、材料和光学产品等诸多领域。ENP对环境和人类健康的作用很大程度上依赖于它们极高的比表面积和特殊的表面特性。虽然针对天然胶体对环境的影响已有很多详尽的报道，但人们对于ENP的寿命、传输机理、毒理特性和与污染物间的相互作用还知之甚少。因此急需开发新的表征手段来研究这类相互作用。本文采用TGA-GC-MS研究了纳米粒子对多环芳烃吸附和分配影响。结果表明，该法是一种高校的分析手段。

测试仪器： 组合型多功能Ｘ线衍射仪RINT-UltimaⅢ＋Ｘ线衍射-差热扫描同时测试装置XRD-DSCⅡ想了解什麽？ 粒径数十nm以下的金属纳米粒子与块状粒子在很多点存在不同的特性、各方面应用研究在不断向前发展。　但到了20nm以下时、随着粒径的減少，表面能量急剧变大易凝聚，采取各种凝聚抑制政策的同时，正在研究适度凝聚的方法。　白金纳米粒子催化活性较高、期待有广泛的应用，不会引起凝聚及表面劣化，还要保持高催化活性比较困难。采用Ｘ线衍射-ＤＳＣ同时测试仪器，很容易得知因温度和氛围气带来的易凝聚之区别。

纳米粒子尺寸一般在1到100纳米，被广泛的应用于诸如催化剂，吸附剂，光电子材料，过滤材料，药物载体等。具有特异性功能的纳米材料逐渐被研发，而它对人体健康的潜在危害也是我们研究的对象。 QCM-D 提供了一种独到的，在气相和液相中研究纳米粒子的方法。工程化纳米粒子比如金属，陶瓷，高分子纳米粒子等，这些材料不论从物理性质还是化学性质都会和宏观尺度的材料有区别。

纳米粒子（NPs）超晶格在光子材料、光学滤波器、传感、催化等方面有着潜在应用。这些高度有序的超结构通常是由具有尺寸均一性的纳米粒子自组装制备而得。然而，纳米粒子通常具有高比表面积，容易聚集，对纳米粒子自组装具有不利影响。为了提高纳米粒子的稳定性，通常在粒子表面接枝有机配体，形成有机-无机杂化纳米粒子。配体的物理和化学性质在有机-无机杂化纳米粒子的组装行为中起着关键作用。不同种类的有机分子（如含烷基链小分子、聚合物和DNA等）被用作纳米粒子配体来提高纳米颗粒稳定性

反相微乳液法是制备荧光纳米粒子的经典方法，其优点是制备的纳米粒子单分散性良好、粒径均一，但多数荧光发射性能较强的染料境外为油溶性分子，因此研究负载油溶性荧光分子的二氧化硅纳米粒子的制备方法及其光学性能对于发展高灵敏度的荧光纳米探针具有重要意义。

随着纳米颗粒兴趣的增加，各种测试方法正被应用。采用单颗粒模式电感耦合等离子体质谱法（SP-ICP-MS）分析金属纳米粒子成为最有前途的技术之一。由于其高灵敏度、易用性和分析速度快等特点，ICP-MS是一种理想的技术，用于检测纳米颗粒的特性：无机成分、浓度、尺寸大小、粒度分布和聚集等。ICP-MS分析挑战之一为干扰导致错误的分析结果。然而，这并非是一个问题，因为迄今为止大多数SP-ICP-MS应用均没有涉及到基体干扰或常规光谱干扰问题。例如，金和银纳米粒子在工业中应用较广，未受到常规干扰。另外，大多数纳米颗粒存在简单基体中，该基体几乎不产生干扰。随着纳米技术领域的拓展，分析需求增加，尤其是需要测定纳米颗粒中受干扰的元素，如扩展为其它受干扰的金属纳米粒子，如钛，铬，锌或硅。例如，由于零价铁纳米（ZVI）颗粒具有独特的化学特性和相对大的比表面积，使之更广泛应用于环境修复项目中。由于他们独特的性质，ZVI纳米粒子具有以下作用：去除有机溶剂中氯，转化肥料中有害化合物，降解杀虫剂和固定金属。然而，为监测ZVI颗粒，铁需被测定，因为存在基于等离子体产生的信号ArO+对同样质量数（56）铁的最高丰度同位素（56Fe+丰度91.72%）形成严重干扰。消除这种干扰的最有效方式是采用氨气作为反应气的反应模式ICP-MS。至今为止，已有的大多数SP-ICP-MS报道聚焦于无干扰的纳米粒子，而这种反应模式SP-ICP-MS还未被广泛使用。本工作将专注于证明在反应模式SP-ICP-MS下，NexION通用池技术应用于测定纳米粒子。

用立陶宛Ekspla公司的皮秒振动和频光谱系统，对纳米黄金颗粒和蛋白质分子吸附相互作用的现象进行了理论和实验研究

反相微乳液法是制备荧光纳米粒子的经典方法，其优点是制备的纳米粒子单分散性良好、粒径均一，但多数荧光发射性能较强的染料境外为油溶性分子，因此研究负载油溶性荧光分子的二氧化硅纳米粒子的制备方法及其光学性能对于发展高灵敏度的荧光纳米探针具有重要意义。

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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。

考虑使用纳米微球光刻技术的人都会很快注意到制备胶体掩膜的一些问题。乍一看，似乎在固体基底上获得纳米颗粒只是将固体浸入到纳米粒子溶液中。对于某些应用来说，这种做法可能是正确的，但对于纳米微球的光刻技术来说，这几乎是不可能成功的。如果要想形成均匀的单层纳米颗粒，则需要一个可控性更好的制备技术。LB膜沉积技术则是首选的方法。

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研究表明，通过采用SC-ICP-MS 方法，能够测定细胞内金属成分、定量分析金属及金属掺杂药物、纳米粒子的细胞摄取率。在本文中，我们证明了，在单个细胞基础上通过PerkinElmer 的NexION® 2000 单细胞ICP-MS 解决方案来量化癌细胞的金纳米粒子摄取量。该技术能够准确定量出含金纳米粒子（AuNP）的细胞数，还能够分析每单个癌细胞中的AuNP 数，给出细胞群的摄取分布。

通过气动喷丸法得到表面纳米化的工业纯铁。对此采用了金相图、X衍射、显微硬度对纳米化表层组织进行表征，还对喷丸试样进行了退火实验，对其在不同温度下的热稳定性进行了相应的分析。结果表明，通过气动喷丸后试样表层严重塑性变形厚度为100um左右，过渡层有80um左右。纳米化后的晶粒大小为32nm左右，微观应变为0.06%左右，其这两个参数是X衍射Bragg峰引起宽化原因，但喷丸达到3min后随喷丸时间增长对这两个参数的影响不大。表面纳米化后，硬度显著提高，其硬化可达到了近2.5倍，但随喷丸时间的延长，其表层的显微硬度变化不大，表层厚度的硬度值从20um左右到35um左右，其硬度值是一个直线下降，但从35um到110um其硬度值趋于平缓地下降，从110um到200um硬度值更趋于水平，几乎没有多大的变化。退火实验后得到的样品经过金相图观察，知道晶粒在500度时刚好开始形核，有很小的纯铁晶粒生成。但随温度升高，有过渡带晶粒异常大的现象，其发生在塑变为5%-15%的区域的临界变形层，晶粒长大速率也非常快，临界变形层晶粒吞噬表层及基体晶粒迅速长大。从此分析可认为，纳米化后表层微观畸变、高密度位错、活化能有助于晶粒迅速长大，及降低临界形核的温度。

近日，天津大学杨永奎老师课题组在SCI一区期刊Bioresource Technology上发表论文。文章报道了环丙沙星（Cip），富勒烯（C60），ZnO纳米粒子单独或共同对厌氧消化污泥的作用，深入研究了对厌氧消化污泥产甲烷活性、新陈代谢、微生物群落的影响。

大气压条件下的火花烧蚀（spark ablation）技术，可实现纳米粒子的连续气相合成。通过控制粒子生长区的温度以保证碰撞原子或颗粒的完全聚结，原则上可以调节单线态颗粒的尺寸——从单个原子的尺度到任何期望的值。结合火花烧蚀的放大和无限混合能力,可以实现在工业规模上低成本生产先进材料纳米制造的关键模块构筑。

机械加工过程产生的废弃乳化液含有大量表面活性剂和矿物油，由于大量表面活性剂的存在，形成了纳米尺寸的微小油滴，同时表面活性剂成为一层稳定的保护膜，很难实现有效破乳。目前常用的处理技术有气浮、化学絮凝联合气浮、化学和电化学技术、化学破乳剂、膜技术及生物技术等。由于油滴尺寸小、质轻，通常需要很长的停留时间，油水分离比较缓慢且低效。

采用立陶宛Ekspla公司的NT-342B型集成一体化纳秒光学参量发生器，进行激光闪光光解实验，研究了纳米粒子形状和尺寸对对称和不对称酞菁锌光物理化学行为的影响。

通过SAXS测量可确定悬浮金纳米粒子(NPs)的形状和尺寸。

采用LaVision公司的PIV系统，配置使用Imager Pro X 型CCD相机，测量脂质覆盖疏水纳米粒子通过磷脂双层自发迁移的速度矢量场

纳米材料的分析，应该包括其组成和大小的表征。许多技术可以检测纳米大小的颗粒，但还不能提供有关粒子组成的信息，并且比较耗费时间和成本。但是，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）具有多元素同时分析的能力，检出限低且动态范围宽，这使得它非常适合用于无机工程纳米颗粒（ENPs）的测量。虽然可以使用ICP-MS直接获得纳米粒子相关的元素的浓度，而有关ENPs特征的更多信息可以通过耦合一个按粒子大小分离的步骤在进行ICP-MS分析之前优先进行分析。此应用程序中最常用的大小分离技术是场流分离（FFF）技术。由此产生的FFF-ICP-MS的联用技术可以提供十亿分之一数量级水平的纳米粒子的分离，检测和成分分析的能力。这对纳米材料的环境学调查是至关重要的。而且，相似的场流条件需要ICP-MS和FFF的接口相对简单。

随着纳米微粒在消费品中的使用越来越广泛，人体与纳米微粒的接触与迁移也越来越受到关注，并由此带来一个问题：消费品中的纳米微粒会迁移到人体中吗？人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动，所以有必要了解纳米微粒是如何通过身体接触实现向人体迁移的。本文探讨了纳米材料表面上的纳米微粒如何迁移到抹布上，并集中讨论了纳米微粒释放的几大特征：总质量浓度、微粒数量浓度及微粒尺寸分布。我们检测了因抗菌性而被广泛使用的银纳米微粒，及油漆涂层表面的氧化铜纳米微粒的迁移情况。