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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1 スコープ
このドキュメントでは、個々のナノ粒子の質量とイオン濃度を決定するために、時間分解モードで ICP-MS を使用して、水性懸濁液中のナノ粒子を検出し、粒子数と粒子質量濃度、および数に基づくサイズ分布を特徴付ける方法を指定します。 .
この方法は、 10 nm から 100 nm のサイズ範囲 (および1 000 nm ～ 2,000 nm) 水性懸濁液中。酸化物以外の金属化合物（硫化物など）、金属複合体、または金属コアを有する被覆粒子は、化学組成と密度が既知であれば決定できます。水性懸濁液で測定できる粒子数濃度は、10 6粒子/L から 10 9粒子/L の範囲であり、これは約 1 ng/L から 1 000 ng/L の範囲の質量濃度に対応します (60 nm Au 粒子の場合) .実際の数値は、使用する質量分析計の種類と分析するナノ粒子の種類によって異なります。
粒子濃度に加えて、懸濁液中のイオン濃度も測定できます。検出限界は、標準的な ICP-MS 測定と同等です。 spICP-MS 法の粒子サイズ検出限界より小さいサイズのナノ粒子は、イオンとして定量化される場合があることに注意してください。
このドキュメントで提案されている方法は、カプセル化物、フラーレン、カーボンナノチューブ (CNT) などの有機または炭素ベースのナノ粒子の検出と特性評価には適用できません。また、ICP-MS では判定が困難な炭素以外の元素には適用できません。参考文献 [5] には、検出可能な元素の概要と、spICP-MS で決定できる最小粒子サイズが記載されています。
1 Scope
This document specifies a method for the detection of nanoparticles in aqueous suspensions and characterization of the particle number and particle mass concentration and the number-based size distribution using ICP-MS in a time-resolved mode to determine the mass of individual nanoparticles and ionic concentrations.
The method is applicable for the determination of the size of inorganic nanoparticles (e.g. metal and metal oxides like Au, Ag, TiO2, BVO4, etc.), with size ranges of 10 nm to 100 nm (and larger particles up to 1 000 nm to 2 000 nm) in aqueous suspensions. Metal compounds other than oxides (e.g. sulfides, etc.), metal composites or coated particles with a metal core can be determined if the chemical composition and density are known. Particle number concentrations that can be determined in aqueous suspensions range from 106 particles/L to 109 particles/L which corresponds to mass concentrations in the range of approximately 1 ng/L to 1 000 ng/L (for 60 nm Au particles). Actual numbers depend on the type of mass spectrometer used and the type of nanoparticle analysed.
In addition to the particle concentrations, ionic concentrations in the suspension can also be determined. Limits of detection are comparable with standard ICP-MS measurements. Note that nanoparticles with sizes smaller than the particle size detection limit of the spICP-MS method may be quantified as ionic.
The method proposed in this document is not applicable for the detection and characterization of organic or carbon-based nanoparticles like encapsulates, fullerenes and carbon nanotubes (CNT). In addition, it is not applicable for elements other than carbon and that are difficult to determine with ICP-MS. Reference [5] gives an overview of elements that can be detected and the minimum particle sizes that can be determined with spICP-MS.