Name: dispersion of nanomaterials in aqueous media: towards protocol optimization
Uploaded: 2017-12-25T13:00:00
Duration: 9 min 35 s
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La recherche ayant abouti à ces résultats reçoit une subvention NE/J010783/1. Le projet NanoValid reçoit une subvention septième programme de l’Union européenne de recherche, de développement technologique et de démonstration dans la subvention contrat no 263147.

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Les auteurs n’ont aucun intérêt financier concurrente. IK EVJ conjointement conçu l’étude avec un design de IK, les expériences, ont analysé les données et préparé le manuscrit. Љ et IR effectués l’imagerie TEM. SA, MLM et MC fournis les CNTs et reste des co-auteurs discuté et commenté sur le manuscrit à toutes les étapes et RT a-t-elle contribué à la rédaction du manuscrit.

Le but ultime de l’étude est d’élaborer une stratégie qui permettrait l’identification des conditions de sonication optimale pour faire des dispersions d’un certain nombre de nanomatériaux dans l’eau. Une tentative est effectuée ici pour documenter soigneusement les étapes du protocole et paramètres au cours de la sonication afin de remplir les lacunes relevées précédemment dans les commentaires ainsi qu’à suivre les recommandations faites dans le passé15. Les conditions de dispersion optimale sont identifiées en caractérisant la dispersion après chaque cycle de sonication et vérifier l’homogénéité et la stabilité de l’échantillon. L’impact des procédures de sonication et état de stabilité est évalué selon les altérations caractéristiques principales propriétés physico-chimiques des nanomatériaux, tel que déterminé par diverses techniques d’analyse : DLS, ELS, UV-vis et TEM. Le protocole actuel est une méthodologie adaptée pour la dispersion des nanomatériaux de la littérature antérieure et autres recherches projets21,22,37,38,39 avec certains modifications et améliorations abordant les principales lacunes, étapes et leur applicabilité aux nanomatériaux plus large de surface similaire profil7. Cependant, attention ajustements sont nécessaires en ce qui concerne leur temps de sonication, force et type pour leur application aux autres nanomatériaux. En outre, travail reste à faire pour établir une corrélation entre la procédure de sonication et l’activité biologique des nanomatériaux. Six différents types de nanomatériaux dispersions sont évaluées et comparativement, principalement pour leur stabilité, à l’aide d’un bain à ultrasons et une sonde ultrasonique muni d’un tweeter flacon aux moments ensemble. Pour maintenir la pureté de la suspension et les modifications involontaires dus à la contamination, sonde sonication est évitée ici. Dans le tweeter de flacon, les flacons peuvent rester fermées. Cela permet d’éliminer toute contamination croisée des échantillons.
Étalonnage de sonicateurs est un facteur clé puisqu’une gamme de sonicateurs sont disponibles avec des puissances, l’amplitude et des fréquences différentes. Pour déterminer l’énergie acoustique efficace fournie à la suspension, étalonnage des sonicateurs se fait par calorimétrie. La puissance acoustique livré pour réglage d’amplitude de 70 % pour le tweeter du flacon ainsi que pour la mise en cuve à ultrasons 100 % est calculé pour être < 1 W (0,75 ± 0,04 W et 0,093 ± 0,04 W, respectivement). Cependant, les puissances indiquent par les fabricants pour tweeter du flacon, et le sonicateur bain sont 200 W et 80 W, respectivement. Cela indique que malgré la source de puissance élevée, la plupart de l’énergie est perdue lors de la génération des bulles de cavitations et seule une petite fraction est effectivement à la dispersion sous traitement26. Des études récentes ont souligné l’importance du contrôle des cavitations mesure par rapport à la puissance d’entrée du sonicateur pour un meilleur contrôle de la dispersion au cours de la sonication,8. La méthodologie semble prometteuse pour la dispersion contrôlée des nanomatériaux très délicates comme la CNTs et est recommandée pour de futures études.
Chaque technique utilisée dans l’étude repose sur des principes différents, avec des limitations à tous. Listes de distribution n’est pas une technique idéale pour les suspensions non sphériques ainsi que très systèmes polydispersés. Dans de telles conditions, DCS est recommandée en raison de la haute résolution, exactitude et précision,40. DCS peut séparer complètement les pics de distribution de taille très étroite qui se différencient par aussi peu que 3 %. TEM fournit des images visuelles directs des nanoparticules et est un excellent outil pour la détermination de l’agrégation, la dispersion, taille et forme des particules, mais la technique nécessite échantillon séchage qui peut conduire à des artefacts,41. Cela peut être éliminé en lavant les grilles avec de l’eau ultrapure, tel que discuté à l’étape 4.5.3.
Entre autres, la méthodologie met en évidence certaines étapes cruciales telles que le type de flacons utilisés dans le protocole, profondeur d’immersion et position des flacons dans le bain à ultrasons ainsi que le tweeter du flacon. Contrôle de la température du système durant l’agitation est un paramètre important. Les changements fréquents de l’eau dans le bain à ultrasons et les exécuter dans le cas de tweeter flacon en mode pulsé sont recommandés afin d’éviter toute accumulation de chaleur durant la sonication, afin d’éviter toute altération de l’échantillon. L’étape de pré mouillage pour échantillons hydrophobes tel que l’oxyde de Zinc contribue à la dispersion des particules, mais ceci peut induire des changements non désirés. La sonication de temps et d’énergie devraient être élevés suffisamment à radiation s’agglomérer les particules mais pas trop fort que ça casse les particules. Les résultats indiquent que la rupture agglomérat dépend de type de particule.
Nos résultats mettent en évidence l’importance d’avoir un protocole détaillé de dispersion, car les résultats montrent que les principales propriétés physico-chimiques peuvent être potentiellement modifiées au cours du processus de la sonication, telle que régie par des facteurs comme le type de sonicateur, durée de sonication temps et puissance de sortie. Les résultats ont montré que l’intégrité de l’échantillon a été compromise potentiellement à agitation d’intensité plus élevée. Les résultats montrent que CNTs sont très sensibles à l’agitation, donc les ruptures sont hautement susceptibles de survenir lorsque durée de sonication et la force sont modifiées. Près des paramètres optimaux pour la dispersion du CNTs se situent entre 2-15 min dans un bain ultrasonique et seulement 2 min à l’aide de la sonde à ultrasons. Toutefois, la sonication encore peut avoir causé certains nanotubes shortenings, qui ne peuvent être quantifiées avec précision ici. Listes de distribution peuvent ne pas être une technique idéale pour la qualification de la CNTs, mais il peut encore fournir diamètre hydrodynamique pour nanotubes et ces données pourraient être instructifs des différences dans les distributions de longueurs de CNTs parmi divers échantillons16, 42,,43. Des études antérieures démontrent que le protocole de la dispersion de la CNTs peut être grandement amélioré par l’ajout d’agents tensio-actifs comme les molécules de surfactant sont absorbées sur la monocouche de nanotube, fournissant ainsi un obstacle à la rupture en raison de la sonication35, 44. Toutefois, cela ne peut être comparée directement au présent protocole comme aucun tensio-actifs ne sont impliqués dans cette affaire. Il est important de noter qu’assurant la distribution de taille de longueur dans le cas de la CNTs est très important, car le ratio d’aspect est souvent en corrélation avec certaine réponse toxicologique. En revanche, président-directeur général2 a donné des résultats différents par rapport aux CNTs, dans laquelle sonication prolongée fois avec bain à ultrasons ou sonde, conduisent à la formation de particules primaires. La différence de résultats entre la CNT et CeO2 cas souligne l’importance d’adapter dispersion protocoles par exemple, optimiser les temps de sonication et puissance de sortie, conformément à la matière première par exemple, le type de poudres nanomatériau. Chaque type d’échantillon de poudre nanomatériau est différente, car il y aura des degrés divers de l’agglomération au sein de la poudre elle-même. Dans certains cas, le processus de dé-agglomération a entraîné avec succès dans dé-l’agglomération de jusqu’au niveau des particules primaires, comme en témoigne l’émergence d’autres particules formées dans les images TEM, qui n’était pas visible avant l’étape de la sonication. La sonication prolongée a entraîné la rupture continue d’agglomérats d’oxyde de cérium à différents angles, ce qui conduit à des particules aux multiples facettes.
Dans le cas de l’échantillon aqueux à acheté dans le commerce des dispersions Ag NPs, nos résultats soulignent également la nécessité pour l’évaluation de l’homogénéité et de stabilité à long terme. Il est nécessaire pour s’assurer que les dispersions ont été suffisamment caractérisées avant leur utilisation, en particulier en cas d’entreposage à long terme. Toutefois, les nanomatériaux ont une durée de vie très courte. Ils vieillissent avec le temps et peuvent se comporter différemment après stockage à long terme par rapport à une dispersion fraîchement préparée.
Les résultats présentés ici mettent en évidence la nécessité d’une stratégie harmonisée identifier un protocole optimisé pour différents nanomatériaux. La stratégie proposée présentée est de mener différentes variantes dans la méthode de sonication et de s’assurer que les dispersions à différents moments sont suffisamment caractérisées à l’aide de méthodes d’analyse complémentaires. L’importance sur l’utilisation d’une approche multidimensionnelle pour caractériser et contrôler la qualité de la dispersion dans le temps et des conditions expérimentales différentes a été marquée par les dernières travailleurs45. Bien que diverses méthodes pour sonication ont été présentées pour répondre à la dispersion de nanomatériau précis dans l’étude, potentiellement ils peuvent servir comme base pour disperser les autres nanomatériaux oxydes métalliques et métalliques (des propriétés de surface similaires) dans l’eau. Toutefois, ayant tout changement dans un nanomatériau moyen type ou liquide exige la nécessité d’optimiser le protocole de base, qui peut être fait par un réglage judicieux de divers facteurs p. ex., temps de sonication, force et sonicateur type. Quel que soit le protocole choisi et identifié comme optimale, là est toujours nécessaire d’avoir un rapport détaillé sur l’économie et de la séquence par étapes de la procédure de dispersion de sonication. C’est important d’améliorer l’intelligibilité et la comparabilité. Une des applications du présent protocole est de faciliter la comparabilité des données entre autres laboratoires conduisant à une approche harmonisée et standardisée pour les études futures. Les paramètres actuels de la méthodologie et le contrôle peuvent être utilisés pour d’autres médiums de dispersion en dehors de l’eau et les comparaisons peuvent être tirées sur une base de cas par cas.

La sonication est le processus de génération des cavitations, qui implique la création, la croissance et l’effondrement des bulles (souvent appelés points chauds) formés dans un liquide due à l’irradiation des ultrasons de haute intensité1. Dans un environnement de laboratoire, la méthode de sonication est effectuée en utilisant un sonicateur. Il y a des sonicateurs différents, tous ayant la fonction générale de l’agglomération des particules qui se dispersent dans un milieu liquide sous forme de particules individuelles (ou primaires). En appliquant la sonication, homogénéité de l’échantillon peut améliorer, pouvant atteindre une beaucoup plus restreint la distribution granulométrique. Un aspect important à considérer dans le processus de dispersion est la stabilité de la dispersion finale. Ici, la stabilité de la suspension est définie comme où les particules ne vous contentez pas ou les sédiments vers le bas dans leur état dispersé et le diamètre moyen de hydrodynamique Mensurations ne varient pas de plus de 10 % entre les mesures répétées cinq prises au cours de cette temps (environ 10 min)2,3. Il y a plusieurs façons de mesurer la stabilité de dispersion. Cela inclut l’estimation du potentiel zêta (ZP) par le biais de mesure de la mobilité électrophorétique des particules. Une autre consiste à mesurer l’absorption caractéristique des nanoparticules au domaine spectral UV4.
Dans le domaine de la Nanotoxicologie, la possibilité d’avoir un contrôle sur la qualité de la dispersion est très importante, car l’étape de dispersion déterminera les principales propriétés physico-chimiques, tels que taille/distribution granulométrique, la forme, agrégation/agglomération, surface la charge, etc. présent à son tour en fin de compte affecteront l’interaction des particules avec les milieux d’essai et les résultats des diverses expériences in vitro et in vivo , afin de déduire les dangers potentiels des nanomatériaux.
Sonication est généralement réalisée soit en utilisant un type de sonde (direct) ou d’un bain à ultrasons, ou sonde ultrasonique avec un tweeter vial (sonication indirecte). Tous les types de sonication sont disponibles dans une gamme d’intensité et des réglages de puissance, parfois adaptés avec un autre type de sonotrode pour les processus spécifiques ou des exigences, de sortie et sont adaptés pour des volumes allant de 2 à 250 mL de liquide. Bien que la sonde ultrasonication est connue pour fonctionner mieux que la sonication bain en raison de la forte intensité localisée5, sonication bain est souvent préférée au fil de la sonde-type pour la préparation des suspensions test toxicologique en raison de la possible risque de contamination par le biais de la pointe, l’érosion de la sonde de titane Conseil après une utilisation prolongée et sonde d’immersion profondeur écarts. De même, une sonde à ultrasons munie d’un haut-parleur d’aigus flacon est avantageuse au fil de la sonde directe en raison des risques de contamination susmentionné ainsi que la convivialité de l’opération de l’équipement. Plusieurs flacons sont sonication en même temps et à la même intensité. Non seulement cela fait gagner du temps mais assure que tous les échantillons soient traités équitablement, qui rend les résultats entre les échantillons plus fiables et comparables. Dans la recherche sur la sécurité des nanomatériaux, la contamination est toujours évitée. Toutefois, le sonicateur sonde ne correspond pas à cette exigence et n’a pas été testé. Sonde sonicateurs sont connus pour causer des effets secondaires inévitables comme la contamination des échantillons en raison de l’érosion de pointe ainsi qu’une réduction de production d’énergie conduisant à des modifications des conditions de dispersion, donc compromettre données reproductibilité6, 7 , 8. en outre, des échantillons sont généralement gérées dans des conteneurs non couverts menant à une perte de liquide due à l’évaporation ainsi que les dépôts de poussière. Afin d’éviter ces altérations involontaires, des études récentes recommandent alternatives sonicateurs indirectes, fondées sur leur livraison efficace de l’énergie, mais aussi les suspension pureté assurance6.
Non-optimisé sonication peut avoir un effet néfaste sur les résultats. Potentiellement, elle peut altérer les principales propriétés physiques et chimiques de la nanomatériaux comme la taille, la distribution de taille, morphologie et charge de surface2,9. La littérature antérieure a signalé ces manquements pour contrôler le processus de sonication et l’impact sur les paramètres de particules comme les nano-TiO25,10,11, nano-ZnO6et nano-cuivre12 . En outre, des études antérieures ont montré que le processus de sonication seulement modifie les caractéristiques de la particule, mais régit également les résultats des analyses toxicologiques12,13.
Pour avoir le contrôle sur le processus de dispersion, il est important de surveiller et comprendre comment les différents facteurs, tels que type sonicateur, la puissance de l’instrument et durée, volumes, etc., peut affecter la qualité de la dispersion. Donc, il est nécessaire de disposer d’une procédure systématique pour analyser les principales caractéristiques physico-chimiques des particules dans la dispersion à différents moments du processus sonication. Bien que ces considérations ont été prises en compte par quelques chercheurs, travaux dans ce domaine sont limitée. Blouin et al ont étudié la stabilité de dispersion de nanomatériau différentes dispersions apportées à l’aide d’énergies différentes échographie avec divers dispersion stabilisateurs14. Un examen récent par Hartmannn et coll. a souligné que bien que le travail a été fait pour comprendre les différents facteurs affectant nanomatériau dispersion qualité par exemple, type de sonicateur utilisé, le temps de la sonication, etc., il n’existe toujours pas procédure bien définie et universellement acceptée de la sonication soutient qu’actuellement nanotoxicological tests et enquêtes7,15.
Plusieurs techniques de caractérisation analytique sont utilisés pour surveiller la qualité de la dispersion. Il s’agit de l’utilisation de : diffusion de la lumière dynamique (DLS), disque Centrifugation, électrophorétiques Light Scattering (ELS), spectroscopie Ultraviolet-visible (UV-vis) et microscopie électronique à Transmission (TEM), qui mesurent la taille/la distribution granulométrique, potentiel zêta, stabilité de dispersion et caractéristiques de la morphologie, respectivement. DLS est souvent utilisée pour déterminer le diamètre hydrodynamique (Z-moyenne) des particules et indice de polydispersité (PdI) de la dispersion des nanomatériaux. Dans le cas de la distribution multimodale par DLS, Z-moyens obtenus ne peuvent pas d’accord avec l’intensité de distribution d’intensité pondérée en fonction des dimensions. Par conséquent, la moyenne de la distribution pondérée intensité peut être citée. PdI reflète l’étendue de la distribution granulométrique avec une échelle allant de 0 - 1, 0 étant un échantillon léthifère et 1 étant un polydispersés hautement échantillon16. Disque Centrifugation est une technique de séparation utilisée pour déterminer la distribution granulométrique des particules à l’aide de sédimentation centrifuge dans un milieu liquide. Les sédiments de particules dans une optique claire et faisant tourner le disque et la quantité de lumière diffusée par les particules lorsqu’ils atteignent le bord du disque sont enregistré et converti en distribution granulométrique des particules à l’aide de la Loi de Stokes. Pour résoudre la distribution des particules multimodale, techniques telles que la centrifugeuse de disque sont plus adaptés car ils ont un élément de mécanisme de séparation intégré au sein de l’instrument. Potentiel zêta (ζ -potentiels) des particules se définit comme le potentiel électrique au cisaillement ou plan glissant, ce qui est une limite théorique au sein de la double couche électrique qui sépare le liquide (en vrac) montrant un comportement visqueux normal de la Couche de Stern, une couche qui est principalement composée de contre-ions et considéré comme se déplacer avec la particule. Le potentiel zêta est directement lié à la charge de surface des particules et par conséquent l’interaction électrostatique (c.-à-d., l’attraction/répulsion) entre les particules. Ce paramètre est donc un indicateur principal de la stabilité de dispersion nanomatériau. Potentiel zêta, en convention, valeur inférieure à -25 mV et supérieure à 25 mV sont considérés comme stables17,18. La concentration et le type des ions ainsi que le pH de la solution, influent fortement sur le potentiel zêta19. ELS est utilisé pour mesurer la mobilité électrophorétique des particules dans la dispersion et cette mobilité est convertie en potentiel par le biais de l’équation de Henry et les modèles de Smoluchowski ou Hückel zêta. Spectroscopie ultraviolet-visible est une technique utilisée pour quantifier la lumière qui est absorbée et dispersée par un échantillon à une longueur d’onde particulière. Il est souvent utilisé pour surveiller la stabilité de dispersion en mesurant l’absorption caractéristique des nanomatériaux dans la région UV. Enfin, le TEM est souvent utilisé pour visualiser et analyser la taille, granulométrie, agglomération et la forme des nanoparticules5,14,15,20.
Nous présentons une étude comparative de six différents nanomatériau dispersions apportées à l’aide d’ultrasons et une sonde à ultrasons muni d’un tweeter de flacon. La concentration de particules, température, type de sonicateur et paramètres utilisés dans l’étude sont spécifiés dans le protocole, afin que les paramètres expérimentaux pour les sondes similaires et les bains à ultrasons peuvent être déduites. Les nanomatériaux suivants est utilisés : argent (Ag), l’oxyde de cérium (CeO2), oxyde de zinc (ZnO, NM110-hydrophylic et NM111-hydrophobe) et nanomatériaux carbonés comme les nanotubes de carbone (A32 et A106, voir Table des matières).
Évaluation de la qualité de la dispersion à différents moments tout au long du processus de sonication est faite en utilisant diverses techniques de caractérisation, nommément DLS pour la taille/la distribution granulométrique, Centrifugation de disque pour la distribution granulométrique, ELS pour zeta potential, Spectroscopie UV-vis pour la stabilité et TEM pour la forme des particules et de l’homogénéité. Un certain nombre de différents nanomatériaux allant des oxydes métalliques à base de carbone est évalué. Pour comparaison, commerciale suspension aqueuse de nanoparticules d’argent (Ag NPs) stabilisée avec plafonnement de citrate est utilisée en parallèle, pour déduire la stabilité à long terme attendue d’une suspension pertinente disponible dans le commerce. Évidemment, ce modèle Ag NPs n’est pas directement lié à l’une des procédures de dispersion, mais agit uniquement pour indiquer la nécessité de re-soniquer ou re-stabiliser les suspensions après un certain temps de stockage comme changements tels que la nouvelle agglomération sont tenus de se produire au cours de stockage. La suspension est conservée dans le réfrigérateur pendant deux mois. Durant cette période, la dispersion se caractérise pour identifier les potentielle agglomération des particules. Les premiers résultats montrent une suspension instable (comme expliqué dans la section résultats ). Par la suite, cette dispersion est soumise à des traitements différents sonication, similaires pour les autres nanomatériaux utilisés dans l’étude. Le but de l’étude est de confirmer que nous pouvons s’agglomérer hors de la suspension par le même protocole de sonication. Le modèle Ag NPs peut ainsi être associé comme la référence pour les études à long terme, ce qui représente une dispersion de particules sous forme optimisée.
Les protocoles de dispersion présentés ici partagent des similitudes avec ceux publiés dans la littérature antérieure et incorpore certains des quelques recommandations formulées précédemment par les derniers travailleurs7,21,22,23 ,24,25. Dans cette étude, une approche systématique et progressive est utilisée pour surveiller la qualité de la dispersion dans tout le protocole de dispersion. Cette approche s’engage caractérisation en temps réel de la dispersion des nanomatériaux, afin d’identifier les conditions de dispersion expérimentale optimale (Figure 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56074/56074fig1.jpg"> Figure 1. Organigramme décrivant le régime et la séquence par étapes du protocole dispersion. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56074/56074fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="906">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Cerium oxide nanopowder</td>
			<td style="width:305px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">544841</td>
			<td style="width:280px;">&#60;25&#160;nm particle size (BET)</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Zinc oxide</td>
			<td style="width:305px;">European Commission&#39;s Joint Research Centre (JRC)</td>
			<td style="width:119px;">NM110</td>
			<td>hydrophylic</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;">Zinc oxide</td>
			<td style="width:305px;">European Commission&#39;s Joint Research Centre (JRC)</td>
			<td style="width:119px;">NM111</td>
			<td>hydrophobic</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:203px;">Multi walled carbon nanotubes</td>
			<td style="width:305px;">NanoMile project (Large Collaborative Project under the European Commission&#39;s 7th Framework Programme)</td>
			<td style="width:119px;">A32 (MWCNT1)</td>
			<td>3.0&#177;1.8 &#181;m long, O/C ratio of 4.5%</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Multi walledcarbon nanotubes</td>
			<td style="width:305px;">NanoMile project</td>
			<td style="width:119px;">A106 (MWCNT2)</td>
			<td>3.3&#177;2.4 &#181;m long, O/C ratio of 7%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Silver dispersion</td>
			<td style="width:305px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">730785</td>
			<td>10&#160;nm particle size (TEM), 0.02&#160;mg/mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Zetasizer nano</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Particle size and zeta-potential measurements&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Disc Centrifuge</td>
			<td>CPS instruments Inc.</td>
			<td>Model DC 24000</td>
			<td>Particle size distribution by centrifugal sedimentation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transmission electron microscope</td>
			<td style="width:305px;">JEOL USA</td>
			<td style="width:119px;">Jeol 1200EX TEM</td>
			<td>Bright field images, particle size, shape, agglomeration</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ultrasonic probe fitted with a vial tweeter</td>
			<td style="width:305px;">Hielscher</td>
			<td>UIS250V</td>
			<td>Sonicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Ultrasonic bath</td>
			<td>Branson&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Model 1510</td>
			<td>Sonicator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Eppendorf vials</td>
			<td style="width:305px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">2236411-1</td>
			<td>1.5ml capacity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">UV-vis spectrophotometer</td>
			<td style="width:305px;">Jenson flight deck</td>
			<td style="width:119px;">Model 6800</td>
			<td>SPR peaks, suspension stability</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:203px;">Disposable folded capillary cell</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td>DTS 1070</td>
			<td>for the measurement of elecr</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Zeta- potential standard</td>
			<td style="width:305px;">Malvern Instruments</td>
			<td style="width:119px;">DTS 1235</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:203px;">Quartz cuvette</td>
			<td style="width:305px;">Jasco</td>
			<td>1103-0042</td>
			<td>Rectangular quartz cell 10 x 100 
			Spectrosil Quartz with lid 190 -2700 nm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dispersion of nanomaterials in aqueous media: towards protocol optimization

Le processus de sonication est couramment utilisé pour hors agglomération et dispersant des nanomatériaux en milieu aqueux et la base, nécessaire pour améliorer l’homogénéité et la stabilité de la suspension. Dans cette étude, une approche par étapes systématique est réalisée afin d’identifier les conditions optimales de sonication afin d’obtenir une dispersion stable. Cette approche a été adoptée et montrée pour convenir à plusieurs nanomatériaux (nanotubes de carbone, d’oxyde de zinc et oxyde de cérium) dispersées dans l’eau désionisée (DI). Cependant, avec n’importe quel changement dans le type de nanomatériaux ou milieu dispersant, il doit être optimisation du protocole de base par réglage de divers facteurs tels que la durée de la sonication, puissance et sonicateur tapez comme échauffement pendant le processus. L’approche enregistre le processus de dispersion en détail. Cela est nécessaire pour identifier les points dans le temps, mais aussi les autres conditions mentionnées plus haut pendant le processus de sonication dans lesquelles il peut y avoir des changements indésirables, tels que les dommages à la surface de particules, ce qui affecte les propriétés de surface. Notre objectif est d’offrir une approche harmonisée qui permet de contrôler la qualité de la dispersion finale, produite. Une telle orientation contribue à assurer la répétabilité de qualité de dispersion dans la communauté de nanosciences, notamment dans le domaine de la nanotoxicologie.

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Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

Nous présentons ici un protocole par étapes pour la dispersion des nanomatériaux dans les milieux aqueux avec caractérisation en temps réel pour identifier les conditions optimales de sonication, intensité et durée pour améliorer la stabilité et l’uniformité des nanoparticules dispersions sans incidence sur l’intégrité de l’échantillon.

Dispersion des nanomatériaux dans les milieux aqueux : vers l’optimisation des protocoles

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

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