УФ-Вис спектроскопическая характеристика наноматериалов в водных средах

УФ-Вис-спектрофотометрия является хорошо зарекомендовавшим себя, простым в использовании и недорогим методом измерения размера, концентрации, состояния агрегации и показателя преломления наноматериалов. UV-Vis обеспечивает неинвазивный и быстрый скрининг в режиме реального времени и оценку характеристик наноматериала с использованием простых измерений поглощения. UV-Vis исключительно прост.

Образцы требуют небольшой подготовки, а программное обеспечение имеет мало переменных и просто в использовании. Включите спектрометр UV-Vis не менее чем на 20 минут, чтобы лампа нагрелась. Загрузите программное обеспечение и выберите Подключить прибор Выберите опцию Spectrum Scan из окна режима, в котором отображаются режимы работы.

В программном обеспечении нажмите «Инструмент» и перейдите в «Настройки» на панели команд, выберите «Параметры для сканирования спектра», затем настройте параметры измерения. Перейдите на вкладку Инструмент и выберите ABS для режима данных и Ширину щели 1,5. Перейдите на вкладку «Сканирование по длине волны» и установите начальную длину волны 680 нанометров, конечную длину волны 380 нанометров и скорость сканирования 400 нанометров в минуту.

После установки параметров заполните две кюветы одним миллилитром сверхчистой воды и поместите их в опорный держатель и держатель ячейки образца, чтобы покрыть световой путь. Закройте крышку прибора и продолжите чистую калибровку, выбрав пустое на панели команд, а затем нажмите кнопку ОК. Возьмите 500-микролитровую подвыборку каждого образца наночастиц золота и приготовьте разбавление 500 микролитрами сверхчистой воды. Поместите разведения в одномилитровые кюветы с конечной концентрацией 25 мкг на миллилитр.

Запустите пустую калибровку. После пустой калибровки замените одну из заготовок в держателе ячейки образца образцом наночастиц золота, сохранив эталонную кювету нетронутой. Выберите измерение Пуск на панели команд, чтобы запустить сканирование.

Выполните три сканирования спектра для каждого образца разбавленных наночастиц золота и неизвестного образца. Извлеките необработанные экспериментальные данные для каждого измерения в файл, совместимый с электронной таблицей. Выберите Свойства при сканировании, на панели команд перейдите на вкладку Печать/экспорт, щелкните Данные, Спектр и параметры и нажмите кнопку ОК. Нажмите кнопку Сохранить на панели команд и сохраните данные в виде xls-файла.

Запишите максимальную длину волны поглощения и лямбду для каждого из показаний и запишите их в предоставленном шаблоне. Постройте калибровочную кривую со средним значением максимальной лямбды по отношению к размеру наночастиц, выбрав данные, вставив график, точечную диаграмму, добавьте линию тренда и полиномиальную кривую. Чтобы включить полиномиальное уравнение для калибровочной кривой, выберите Параметры линии тренда и Отобразить уравнение на графике в строке команд.

Наконец, рассчитайте размер неизвестного образца наночастиц золота, выделив полиномиальное уравнение из калибровочной кривой, чтобы соответствовать среднему значению для неизвестного максимума лямбды, используя вывод квадратичной формулы. Среди шести лабораторий максимальная длина волны показала близкую повторяемость, тогда как результаты максимального поглощения показали более рассеянный диапазон значений данных для различных размеров наночастиц золота. Диапазоны и общие значения для каждого размера наночастиц золота показаны здесь.

Максимальное значение Z-балла для лямбда-максимума было сообщено третьей лабораторией для наночастиц 5-нанометрового размера, а самый высокий z-балл для максимального поглощения был сообщен лабораторным для наночастиц 40-нанометрового размера. Большинство партнеров рассчитали размер неизвестной наночастицы от 76 до 80 нанометров, а пятая лаборатория сообщила о выбросе большего размера в 109 нанометров. Z-баллы для неизвестных размеров были рассчитаны как от минус 0,25 до минус 0,56 для всех лабораторий, за единственным исключением, о котором сообщила пятая лаборатория, которая показала самый высокий положительный Z-балл 2,03.

Убедитесь, что параметры и настройки были правильно настроены. Разбавленные образцы должны быть подготовлены свежими перед измерением с помощью UV-Vis. UV-Vis можно легко комбинировать с другими инструментами, такими как TEM, DLS и AFM, для измерения большого разнообразия атрибутов, если пользователи хотят охарактеризовать свою выборку более полно.