Name: dispersion of nanomaterials in aqueous media: towards protocol optimization
Uploaded: 2017-12-25T13:00:00
Duration: 9 min 35 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization at JoVE.com

המחקר שהוביל את התוצאות הללו קיבלה מימון NE/J010783/1. הפרויקט NanoValid קיבלה מימון התוכנית השביעית של האיחוד האירופי למחקר, פיתוח טכנולוגי של הפגנה תחת גרנט הסכם מס 263147.

<ol>
	<li>Yin, L., Wang, Y., Pang, G., Koltypin, Y., Gedanken, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonochemical+Synthesis+of+Cerium+Oxide+Nanoparticles-Effect+of+Additives+and+Quantum+Size+Effect.">Sonochemical Synthesis of Cerium Oxide Nanoparticles-Effect of Additives and Quantum Size Effect.</a> J Colloid Interface Sci. 246 (1), 78-84 (2002).</li><li>Mandzy, N., Grulke, E., Druffel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breakage+of+TiO2+agglomerates+in+electrostatically+stabilized+aqueous+dispersions.">Breakage of TiO2 agglomerates in electrostatically stabilized aqueous dispersions.</a> Powder Technol. 160, (2005).</li><li>Nickel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+light-scattering+measurement+comparability+of+nanomaterial+suspensions.">Dynamic light-scattering measurement comparability of nanomaterial suspensions.</a> J Nanopart Res. 16 (2), 12 (2014).</li><li>Ray, T. R., Lettiere, B., de Rutte, J., Pennathur, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Characterization+of+the+Colloidal+Stability+of+Metallic+Nanoparticles+Using+UV-vis+Absorbance+Spectroscopy.">Quantitative Characterization of the Colloidal Stability of Metallic Nanoparticles Using UV-vis Absorbance Spectroscopy.</a> Langmuir. 31 (12), 3577-3586 (2015).</li><li>Jiang, J., Oberd&#246;ster, G., Biswas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+size,+surface+charge,+and+agglomeration+state+of+nanoparticle+dispersions+for+toxicological+studies.">Characterization of size, surface charge, and agglomeration state of nanoparticle dispersions for toxicological studies.</a> J Nanopart Res. 11, (2009).</li><li>Wu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+Method+for+Safety+Research+on+Manufactured+Nanomaterials.">Dispersion Method for Safety Research on Manufactured Nanomaterials.</a> Industrial Health. 52 (1), 54-65 (2014).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Wiesner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+dispersion+of+nanoparticles+for+environmental,+health+and+safety+assessment+-+issues+and+recommendations.">Ultrasonic dispersion of nanoparticles for environmental, health and safety assessment - issues and recommendations.</a> Nanotoxicology. 5 (4), 711-729 (2011).</li><li>Sesis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Acoustic+Cavitation+on+the+Controlled+Ultrasonic+Dispersion+of+Carbon+Nanotubes.">Influence of Acoustic Cavitation on the Controlled Ultrasonic Dispersion of Carbon Nanotubes.</a> J Phys Chem B. 117 (48), 15141-15150 (2013).</li><li>Farr&#233;, M., Gajda-Schrantz, K., Kantiani, L., Barcel&#243;, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecotoxicity+and+analysis+of+nanomaterials+in+the+aquatic+environment.">Ecotoxicity and analysis of nanomaterials in the aquatic environment.</a> Anal Bioanal Chem. 393 (1), 81-95 (2009).</li><li>Mandzy, N., Grulke, E., Druffel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breakage+of+TiO2+agglomerates+in+electrostatically+stabilized+aqueous+dispersions.">Breakage of TiO2 agglomerates in electrostatically stabilized aqueous dispersions.</a> Powder Technol. 160 (2), 121-126 (2005).</li><li>Mei&#223;ner, T., Oelschl&#228;gel, K., Potthoff, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+of+nanomaterials+used+in+toxicological+studies:+a+comparison+of+sonication+approaches+demonstrated+on+TiO2+P25.">Dispersion of nanomaterials used in toxicological studies: a comparison of sonication approaches demonstrated on TiO2 P25.</a> J Nanopart Res. 16 (2), 1-13 (2014).</li><li>Cronholm, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+sonication+and+serum+proteins+on+copper+release+from+copper+nanoparticles+and+the+toxicity+towards+lung+epithelial+cells.">Effect of sonication and serum proteins on copper release from copper nanoparticles and the toxicity towards lung epithelial cells.</a> Nanotoxicology. 5 (2), 269-281 (2011).</li><li>Murdock, R. C., Braydich-Stolle, L., Schrand, A. M., Schlager, J. J., Hussain, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Nanomaterial+Dispersion+in+Solution+Prior+to+In+Vitro+Exposure+Using+Dynamic+Light+Scattering+Technique.">Characterization of Nanomaterial Dispersion in Solution Prior to In Vitro Exposure Using Dynamic Light Scattering Technique.</a> Toxicol Sci. 101 (2), 239-253 (2008).</li><li>Bihari, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+dispersion+of+nanoparticles+for+biological+in+vitro+and+in+vivo+studies.">Optimized dispersion of nanoparticles for biological in vitro and in vivo studies.</a> Particle Fibre Toxicol. 5 (1), 1-14 (2008).</li><li>Hartmann, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+and+Protocols+for+Dispersing+Nanoparticle+Powders+in+Aqueous+Media-Is+there+a+Rationale+for+Harmonization?.">Techniques and Protocols for Dispersing Nanoparticle Powders in Aqueous Media-Is there a Rationale for Harmonization?.</a> J Toxicol Environ Health, B. 18 (6), 299-326 (2015).</li><li>Murdock, R. C., Braydich-Stolle, L., Schrand, A. M., Schlager, J. J., Hussain, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+nanomaterial+dispersion+in+solution+prior+to+in+vitro+exposure+using+dynamic+light+scattering+technique.">Characterization of nanomaterial dispersion in solution prior to in vitro exposure using dynamic light scattering technique.</a> Toxicol Sci. 101, (2008).</li><li>Hunter, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Zeta Potential in Colloid Science: Principles and Applications. , (1981).</li><li>Lyklema, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Interface and Colloid Science. , (1991).</li><li>Sikora, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+comparison+of+different+techniques+to+determine+the+zeta+potential+of+silica+nanoparticles+in+biological+medium.">A systematic comparison of different techniques to determine the zeta potential of silica nanoparticles in biological medium.</a> Analytical Methods. 7 (23), 9835-9843 (2015).</li><li>Lamberty, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interlaboratory+comparison+for+the+measurement+of+particle+size+and+zeta+potential+of+silica+nanoparticles+in+an+aqueous+suspension+DISCUSSION.">Interlaboratory comparison for the measurement of particle size and zeta potential of silica nanoparticles in an aqueous suspension DISCUSSION.</a> J Nanopart Res. 13 (12), 7317-7329 (2011).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-1. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-2. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Weisner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> NIST Special Publication. Vol. 1200-3. , (2012).</li><li>Taurozzi, J. S., Hackley, V. A., Wiesner, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardised+approach+for+the+dispersion+of+titanium+dioxide+nanoparticles+in+biological+media.">A standardised approach for the dispersion of titanium dioxide nanoparticles in biological media.</a> Nanotoxicol. 7 (4), 389-401 (2013).</li><li>Yamaguchi, K. -. i., Matsumoto, T., Kuwata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proper+calibration+of+ultrasonic+power+enabled+the+quantitative+analysis+of+the+ultrasonication-induced+amyloid+formation+process.">Proper calibration of ultrasonic power enabled the quantitative analysis of the ultrasonication-induced amyloid formation process.</a> Protein Sci. 21 (1), 38-49 (2012).</li><li>Maxit, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Particle size measurements of dark and concentrated dispersions by dynamic light scattering. , (2010).</li><li>Darlington, T. K., Neigh, A. M., Spencer, M. T., Guyen, O. T. N., Oldenburg, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+characteristics+affecting+environmental+fate+and+transport+through+soil.">Nanoparticle characteristics affecting environmental fate and transport through soil.</a> Environ Toxicol Chem. 28 (6), 1191-1199 (2009).</li><li>Mejia, J., Lucas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Protocol for the particle determination of a given MNM by the centrifuge liquid sedimentation (CLS) technique. , (2015).</li><li>Jenway. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Model 6305 Spectrophotometer. , (2014).</li><li>Michen, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avoiding+drying-artifacts+in+transmission+electron+microscopy:+Characterizing+the+size+and+colloidal+state+of+nanoparticles.">Avoiding drying-artifacts in transmission electron microscopy: Characterizing the size and colloidal state of nanoparticles.</a> Sci Rep. 5, 9793 (2015).</li><li>Contamine, R. F., Wilhelm, A. M., Berlan, J., Delmas, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+measurement+in+sonochemistry.">Power measurement in sonochemistry.</a> Ultrason Sonochem. 2 (1), S43-S47 (1995).</li><li>Kimura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardization+of+ultrasonic+power+for+sonochemical+reaction.">Standardization of ultrasonic power for sonochemical reaction.</a> Ultrason Sonochem. 3 (3), S157-S161 (1996).</li><li>Raso, J., Ma&#241;as, P., Pag&#225;n, R., Sala, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+different+factors+on+the+output+power+transferred+into+medium+by+ultrasound.">Influence of different factors on the output power transferred into medium by ultrasound.</a> Ultrason Sonochem. 5 (4), 157-162 (1999).</li><li>Matarredona, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersion+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solutions+of+the+Anionic+Surfactant+NaDDBS.">Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions of the Anionic Surfactant NaDDBS.</a> J Phys Chem B. 107 (48), 13357-13367 (2003).</li><li>Jiang, L., Gao, L., Sun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+aqueous+colloidal+dispersions+of+carbon+nanotubes.">Production of aqueous colloidal dispersions of carbon nanotubes.</a> J Colloid Interface Sci. 260 (1), 89-94 (2003).</li><li>Jensen, K. A., Kembouche, Y., Christiansen, E., Jacobsen, N. R., Wallin, H., Guiot, C., Spalla, O., Witschger, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The generic NANOGENOTOX dispersion protocol-Standard operation procedure (SOP). , 32 (2011).</li><li>Jacobsen, N. R., Pojano, G., Wallin, H., Jensen, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterial+dispersion+protocol+for+toxicological+studies+in+ENPRA.">Nanomaterial dispersion protocol for toxicological studies in ENPRA.</a> Internal ENPRA Project Report. , (2010).</li><li>PROSPEcT. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Protocol for nanoparticle dispersion. , (2010).</li><li>Mavrocordatos, D., Pronk, W., Boller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+environmental+particles+by+atomic+force+microscopy,+scanning+and+transmission+electron+microscopy.">Analysis of environmental particles by atomic force microscopy, scanning and transmission electron microscopy.</a> Water Sci Technol. 50 (12), 9-18 (2004).</li><li>Moon, Y. K., Lee, J., Lee, J. K., Kim, T. K., Kim, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Length-Controlled+Aerosol+Carbon+Nanotubes+and+Their+Dispersion+Stability+in+Aqueous+Solution.">Synthesis of Length-Controlled Aerosol Carbon Nanotubes and Their Dispersion Stability in Aqueous Solution.</a> Langmuir. 25 (3), 1739-1743 (2009).</li><li>Cheng, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+Dispersing+in+Water+and+Association+with+Biological+Effects.">Characterization of Multiwalled Carbon Nanotubes Dispersing in Water and Association with Biological Effects.</a> J Nanomat. 2011, 12 (2011).</li><li>Dassios, K. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+Sonication+Parameters+for+Homogeneous+Surfactant-Assisted+Dispersion+of+Multiwalled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solutions.">Optimization of Sonication Parameters for Homogeneous Surfactant-Assisted Dispersion of Multiwalled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions.</a> J Phys Chem C. 119 (13), 7506-7516 (2015).</li><li>Domingos, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+Manufactured+Nanoparticles+in+the+Environment:+Multimethod+Determination+of+Particle+Sizes.">Characterizing Manufactured Nanoparticles in the Environment: Multimethod Determination of Particle Sizes.</a> Environ Sci Technol. 43 (19), 7277-7284 (2009).</li></ol>

המחברים שאין עניין פיננסי מתחרות. IK EVJ במשותף הגה המחקר עם העיצוב של IK, לבצע את הניסויים, ניתחו נתונים ואני מוכן כתב היד. Љ ו- IR ביצעו ההדמיה TEM. SA, MLM ו- MC לספק את CNTs, ואת שאר המחברים שיתוף דנו הגיב על כתב היד-בכל שלבי ואת RT תרמה עריכה של כתב היד.

המטרה הסופית של המחקר היא לפתח אסטרטגיה שתאפשר זיהוי sonication אופטימלית תנאים כדי להפוך דיספרסיות סטירול של מספר נבחר של ננו-חומרים במים. ניסיון כאן לתעד בקפידה את פרוטוקול צעדים והפרמטרים במהלך sonication כדי למלא את הפערים זוהו בעבר הדעת גם באשר את ההמלצות שנעשו בעבר15. התנאים פיזור אופטימלי מזוהים על ידי אפיון של דיספרסיות סטירול לאחר כל מחזור sonication ובדיקת יציבות מדגם ואחידות. השפעת הליכי sonication ומצב יציבות שקובעת בהתבסס על שינויים אופייניים במאפייני physicochemical מפתח של ננו-חומרים, כפי שנקבע על ידי טכניקות אנליטיות שונות: DLS, ELS, UV-vis, TEM. בפרוטוקול הנוכחי הוא מתודולוגיה מותאם עבור הפיזור של ננו-חומרים מן הספרות האחרונות אחרים מחקר פרויקטים21,22,37,38,39 עם כמה שינויים, ליטושים מיעון הפערים מפתח צעדים, ישימות שלהם כדי ננו רחב יותר של משטח דומה פרופיל7. עם זאת, נדרשות התאמות זהירות ביחס שלהם sonication זמן, כוח, סוג עבור ויישומם ננו-חומרים אחרים. כמו כן, נדרשת עבודה נוספת להקים מתאם בין sonication שגרת פעילות ביולוגית של ננו-חומרים. 6 סוגים שונים של nanomaterial דיספרסיות מוערכים, יחסית, בעיקר למען היציבות שלהם, תוך שימוש באמבט אולטרא של בדיקה אולטראסאונד מצויד הטוויטר המבחנה בנקודות זמן מוגדרת. כדי לשמור על טוהר ההשעיה, שינויים לא מכוונות שנגרם עקב זיהום, בדיקה sonication נמנעת כאן. ב הטוויטר המבחנה, הבקבוקונים יכולים להישאר סגורות. פעולה זו מבטלת כל זיהום צולב של הדגימות.
כיול של sonicators הוא גורם מפתח מאז מגוון של sonicators הינם זמינים עם תדרים שונים, משרעת של הכוחות. כדי לקבוע את האנרגיה אקוסטי יעיל להעביר את המתלים, כיול של sonicators מתבצעת באמצעות calorimetry. הכוח האקוסטי נמסר כי 70% משרעת הגדרת הטוויטר המבחנה וכן זה עבור ההגדרה באמבט אולטרא 100% מחושבת להיות < 1 W (± ± 0.04 W ו- 0.093 0.75 0.04 W, בהתאמה). עם זאת, התוצרים כוח המצוין על-ידי היצרנים עבור המבחנה הטוויטר, sonicator אמבט הם 200 W ו- 80 W, בהתאמה. אפשרות זו מציינת כי למרות מקור מתח גבוה, רוב האנרגיה מתנתק במהלך הדור של בועות cavitational, רק חלק קטן מועבר למעשה הפיזור תחת טיפול26. המחקרים האחרונים הדגישו את חשיבות המדידה cavitational שליטה לעומת הכוח קלט sonicator עבור פקד פיזור טוב יותר במהלך sonication8. המתודולוגיה מופיע מבטיח פיזור מבוקר של ננו שברירית מאוד כגון CNTs, מומלצת מחקרים עתידיים.
כל טכניקה השתמשו במחקר מבוסס על עקרונות אחרים, עם כל המגבלות. DLS אינה טכניקה אידיאלית שאינה כדורית המתלים כמו גם מאוד מערכות polydisperse. בתנאים כאלה, DCS מומלצת בשל ברזולוציה גבוהה, דיוק, דיוק40. בקרי קבוצת מחשבים יכול להפריד לגמרי פסגות התפלגות גודל צר מאוד שונים אצל קטנה כמו 3%. TEM מספק תמונות חזותי ישיר של חלקיקים, הוא כלי נהדר עבור הקביעה של צבירת, פיזור, גודל, צורה של החלקיקים, אך הטכניקה דורש דגימה ייבוש אשר עלול להוביל חפצים41. זה ניתן לסלק ע י שטיפת הרשתות עם הנדסה גנטית מים כפי שמתואר בשלב 4.5.3.
בין השאר, המתודולוגיה מדגיש כמה צעדים קריטיים כגון סוג בקבוקונים המשמשים את הפרוטוקול, עומק טבילה, והמיקום של הבקבוקונים האמבט אולטראסוניות, כמו גם את הטוויטר המבחנה. בקרת טמפרטורה של המערכת במהלך עצבנות היא פרמטר חשוב. מים תכופות לשינויים באמבט אולטרא ומצב פעמו להפעיל במקרה של המבחנה הטוויטר מומלץ להימנע כל הצטברות חום במהלך sonication, וכך להימנע שינויים הדגימה. הצעד הרטבה מראש עבור דגימות הידרופובי כגון תחמוצת אבץ עוזר ב הפיזור של חלקיקים אך זה עשוי לגרום שינויים לא רצויים. Sonication הזמן והאנרגיה צריך להיות גבוה מספיק כדי לבטל את agglomerate החלקיקים אבל לא יותר מדי כי זה שובר את החלקיקים. התוצאות מצביעות על שבירה אגלומרט תלויה בסוג של חלקיקים.
הממצאים שלנו להדגיש את החשיבות של הצורך פרוטוקול פיזור נתונים היסטוריים, כמו התוצאות מראות כי מאפייני הכימי פיזיקלי מפתח פוטנציאלית יכולים להשתנות במהלך תהליך sonication, לפי גורמים כגון סוג sonicator, משך sonication זמן, כוח פלט. התוצאות הראו כי שלמות הדגימה נפרצת פוטנציאלי-עצבנות בעוצמה גבוהה יותר. התוצאות מראות כי CNTs רגישים מאוד עצבנות, אז ששבירה מאוד צפויים להופיע כאשר משך sonication והעוצמה משתנים. ליד הגדרות אופטימלי הפיזור של CNTs הם בין 2-15 דקות באמבט אולטראסוני רק 2 דקות באמצעות החללית אולטרסאונד. עם זאת, ultrasonication עדיין ייתכן שהגורם כמה ננו-צינורית לתוך, אשר לא יכול להיות מדויק לכמת כאן. DLS לא יכול להיות טכניקה אידיאלית עבור אפיון CNTs אבל זה עדיין יכול לספק קוטר hydrodynamic עבור צינורות ונתונים הזה יכול להיות אינפורמטיבי של הבדלי אורך הפצות CNTs בין שונים דוגמאות16, 42,43. מחקרים שנעשו בעבר להדגים כי הפרוטוקול פיזור של CNTs יכול להיות שיפור משמעותי על ידי התוספת של פיתחה כמו שהמולקולות חומרים פעילי שטח נספגים על טפט nanotube, ובכך מספק מחסום שבירה בשל sonication35, 44. עם זאת, זה לא יכול להיות לעומת ישירות בפרוטוקול הנוכחי כפי פיתחה לא מעורבים במקרה זה. חשוב לציין כי הבטחת התפלגות גודל אורך במקרה של CNTs הוא מאוד חשוב, כפי יחס הגובה-רוחב קשורה לעיתים קרובות עם התגובה רעילות מסוימות. לעומת זאת, מנכ ל2 נתן תוצאות שונות בהשוואה CNTs, באילו sonication ממושך פעמים באמבט אולטרא או בדיקה באמצעות, להוביל להיווצרותם של חלקיקים העיקרי. ההבדל בין ממצאים בין המקרים CNT ו CeO2 מדגיש את החשיבות שיש להתאים פיזור פרוטוקולים למשל, לייעל sonication זמן ואנרגיה פלט, בהתאם החל חומר כלומר, סוג של אבקות nanomaterial. כל סוג הדגימה של אבקת nanomaterial שונה, מכיוון שיהיה מידה שונה של הצטברות בתוך האבקה עצמה. במקרים מסוימים, תהליך הצטברות והתבקשתי בהצלחה הביא דה-הצטברות עד לרמת החלקיקים הראשית, כפי שיתבקש על ידי הופעתם של חלקיקים בצורת אחרים של תמונות TEM, אשר לא היה גלוי לפני השלב sonication. Sonication ממושך הביא שבירת רציפה agglomerates תחמוצת צריום בזוויות שונות, ובכך מוביל חלקיקים ומגובש.
במקרה קניתי מסחרית מדגם מימית של Ag NPs דיספרסיות אקריל, הממצאים שלנו גם מדגישים את הצורך יציבות לטווח ארוך והערכה אחידות. יש צורך להבטיח כי דיספרסיות סטירול כבר מספיק מאפינים מוקדמת לשימוש, במיוחד במקרים של אחסון לטווח ארוך. אולם, ננו-חומרים יש חיי מדף קצרים מאוד. גיל עם הזמן והם עשויים לנהוג אחרת לאחר אחסון לטווח ארוך לעומת פיזור המוכנים באופן טרי.
התוצאות כאן מדגישות את הצורך אסטרטגיה harmonized לזהות פרוטוקול ממוטב עבור ננו-חומרים שונים. האסטרטגיה המוצעת הציג היא לנהל וריאציות שונות בשיטה sonication וכדי להבטיח דיספרסיות בנקודות זמן שונות מספיק מאופיינים באמצעות שיטות אנליטיות משלימים. כבר הדגישה את החשיבות על השימוש בגישה שיטת רב כדי לאפיין ולפקח על איכות פיזור בזמן, תנאים ניסויים שונים על ידי העובדים בעבר45. למרות שיטות שונות עבור sonication הוצגו כדי לשרת nanomaterial ספציפי פיזור במחקר, פוטנציאל הם יכולים לשמש כבסיס לפיזור אחרים ננו תחמוצת מתכת, מתכת (של מאפייני משטח דומה) במים. עם זאת, יש לי עודף של nanomaterial או בינוני סוג או נוזל דורש את הצורך לייעל את פרוטוקול בסיסי, ניתן לעשות זאת על ידי התאמת זהיר שונים גורמים למשל, sonication זמן, כוח וסוג sonicator. מה הפרוטוקול שבחרת ומזוהה אופטימלית, שם הוא תמיד צורך לקיים דו ח מפורט על ערכת ועל רצף צעד חכם של ההליך פיזור sonication. זה חשוב לשפר את interpretability ואת comparability. אחד היישומים של פרוטוקול זה נועד להקל על נתונים comparability בין מעבדות נוספות המוביל בגישה המתואמת ולא מתוקנן עבור מחקרים עתידיים. הפרמטרים מתודולוגיה ושליטה הנוכחי יכול להיות מנוצל עבור מדיומים אחרים לפיזור מלבד מים, השוואות ניתן להסיק על בסיס מקרה לגופו.

Sonication הוא התהליך של יצירת cavitations, אשר כרוך הבריאה, צמיחה, כיווץ של בועות (נקרא לעיתים נקודות חמות) שהוקמה ב נוזלי בשל ההקרנות של סאונד בעוצמה גבוהה1. באווירה מעבדה, השיטה sonication מתבצעת באמצעות של sonicator. ישנם sonicators שונים, שלכולם הפונקציה הכללית של דה-agglomerating חלקיקים, אשר לפזר במדיום נוזלי כמו חלקיקים בודדים (או העיקרי). על-ידי החלת sonication, דוגמת הומוגניות יכול לשפר, פוטנציאל להשגת הרבה צר יותר של חלקיקים בגודל התפלגות. היבט חשוב לקחת בחשבון בתהליך פיזור הוא יציבות של פיזור הסופי. . כאן, היציבות של ההשעיה מוגדר בו החלקיקים אל תתפשר או משקעים למטה במצב שלהם התפזרו ו הקוטר hydrodynamic ממוצע המדידות משתנה על ידי יותר מ-10% בין המדידות חוזרות חמישה שצולמו במהלך זה הזמן (בסביבות 10 דקות)2,3. ישנם מספר דרכים למדוד ויציבות. זה כולל אומדן פוטנציאל זטה (מסוג ZP) באמצעות מדידה של ניידות electrophoretic של חלקיקים. נוספת היא למדוד את הספיגה האופיינית של חלקיקים טווח הספקטרום UV4.
בתחום ננו טוקסיקולוגיה, היכולת יש שליטה על פיזור איכותי חשוב מאוד, כפי שלב פיזור יקבע מפתח מאפיינים physicochemical, פילוג גודל/גודל החלקיקים, צורה, צבירת/הצטברות, פני השטח . גובה, וכו זה בתורו בסופו של דבר ישפיע האינטראקציה של חלקיקים עם מבחן מדיה ועל תוצאות של ניסויים במבחנה , ויוו שונים, על מנת להסיק הסיכונים הפוטנציאליים של ננו-חומרים...
Sonication מתבצעת בדרך כלל על ידי או באמצעות סוג בדיקה (ישירות) או באמבט אולטרא, או בדיקה אולטראסאונד עם הטוויטר מבחנה (sonication עקיף). כל סוגי sonication זמינים במגוון של עוצמת פלט הגדרות צריכת חשמל, הותאם לפעמים עם סוג אחר של sonotrode תהליכים ספציפיים או דרישות, ו מתאימים עבור אמצעי אחסון נוזלי ועד 2 250 מ. למרות בדיקה ultrasonication ידוע ביצועים טובים יותר sonication אמבט עקב בעוצמה גבוהה המותאמות לשפות אחרות5, אמבט sonication היא לעתים קרובות המועדפת על סוג בדיקה עבור הכנת מבחן רעילות המתלים בגלל ביותר האפשרי הסיכון לזיהום דרך הטיפ, שחיקה של טיטניום בדיקה עצה לאחר שימוש ממושך ולאחר בדיקה טבילה עומק סתירות. באופן דומה, בדיקה אולטראסאונד מצויד הטוויטר הבקבוקון יש יתרון על החללית ישירה בשל הסיכונים לזיהום הנ ל, כמו גם ידידותיות מבצע של הציוד. כמה בקבוקונים הם sonicated באותו זמן, באותה האינטנסיביות. זה לא רק חוסך זמן אך מבטיחה כי כל הדגימות יחס שווה, מה שהופך את התוצאות בין דוגמאות דומות ואמין יותר. במחקר בטיחות של ננו-חומרים, זיהום הוא תמיד נמנע. עם זאת, sonicator המכשיר לא מתאים דרישה זו, לא נבדק. בדיקה sonicators ידועים כדי לגרום לתופעות לוואי בלתי נמנע כגון דוגמת זיהום עקב שחיקת עצה, כמו גם צמצום תפוקת האנרגיה המוביל שינוי של תנאי פיזור, ומכאן להתפשר על נתונים הפארמצבטית6, 7 , 8. יתר על כן, דגימות מופעלים בדרך כלל במיכלים חשפו שמוביל אובדן נוזלים עקב התאדות וכן אבק התצהיר. כדי למנוע שינויים אלה לא מכוונות, מחקרים שנעשו לאחרונה ממליצים sonicators עקיף חלופי המבוסס על אנרגיה יעיל משלוח שלהם, כמו גם ההשעיה טוהר אבטחת6.
Sonication הממוטבים שאינה יכולה להיות השפעה מזיקה על תוצאות. באופן פוטנציאלי, זה יכול לשנות את מפתח הפיסיקליות והכימיות של ננו כגון גודל, גודל הפצה, מורפולוגיה משטח הטעינה2,9. ספרות הקודם דיווח כזה החולשות כדי לשלוט בתהליך sonication ואת ההשפעה על חלקיק פרמטרים כגון ננו-טיו25,10,11, ננו-ZnO6ו ננו-נחושת12 . יתר על כן, מחקרים שנעשו בעבר הראו כי התהליך sonication הפיצולים תכונות החלקיקים אלא גם על התוצאות של בדיקות רעילות12,13.
כדי לקבל שליטה בתהליך פיזור, חשוב לפקח ולהבין כמה שונה גורמים כגון סוג sonicator, כלי חשמל, משך, אמצעי אחסון, וכדומה, יכולים להשפיע על איכות פיזור. לפיכך, יש צורך לקיים הליך שיטתי כדי לנתח מאפיינים physicochemical מרכזיים מהחלקיקים ב הפיזור בנקודות זמן שונות של תהליך sonication. למרות שיקולים כאלה נלקחו בחשבון על ידי כמה חוקרים, עבודה באזור זה הוא מוגבל. . Bihari et al. למדו ויציבות של דיספרסיות nanomaterial שונים שנעשו באמצעות אולטרסאונד שונות אנרגיות עם פיזור שונות הורודות14. סקירה לאחרונה על ידי Hartmannn. et al. יודגש כי למרות העבודה נעשתה כדי להבין את הגורמים השונים המשפיעים על nanomaterial פיזור איכות למשל, להשתמש בסוג sonicator, sonication זמן, וכו ', שם הוא עדיין לא sonication מוגדרים היטב, מקובלת הליך תומך כרגע nanotoxicological בדיקות וחקירות7,15.
מספר טכניקות אנליטיות אפיון משמשות כדי לפקח על איכות פיזור. אלה כוללים את השימוש: פיזור אור דינאמי (DLS), דיסק צנטריפוגה, פיזור אור Electrophoretic (ELS), ספקטרוסקופיה הגלוי אולטרה סגול (UV-vis), ואשר הילוכים מיקרוסקופ אלקטרונים (TEM), מדידת פילוג גודל/גודל החלקיקים, פוטנציאל זטה ויציבות, מורפולוגיה מאפיינים, בהתאמה. DLS משמש לעתים קרובות כדי לקבוע את הקוטר hydrodynamic (Z-ממוצע) של חלקיקים, polydispersity אינדקס (PdI) של פיזור nanomaterial. במקרה של התפלגות גודל עם מודאלים מרובים על-ידי DLS, Z-הממוצע שהתקבל וייתכן שלא מסכים עם עוצמת התפלגות גודל העוצמה משוקלל. בתור שכזה, יכול להיות מצוטט הממוצע של התפלגות גודל העוצמה משוקלל. PdI משקף את broadness של התפלגות גודל עם סולם הנע בין 0 - 1, עם 0 להיות מדגם monodispersed ו- 1 להיות polydisperse מאוד לטעום16. דיסק צנטריפוגה היא טכניקה ההפרדה המשמש לקביעת פילוג גודל החלקיקים באמצעות שיקוע צנטריפוגלי במדיום נוזלי. המשקע חלקיקים בתוך ברור אופטית, סיבוב הדיסק וכמות האור מפוזר על ידי החלקיקים כאשר הם מגיעים לקצה של הדיסק מוקלט, שהוסב פילוג גודל החלקיקים באמצעות חוק סטוקס. כדי לפתור את התפלגות החלקיקים ומשולבות, טכניקות כגון דיסק צנטריפוגה מתאימים יותר כפי שהם רכיב מנגנון הפרדה משולב בתוך המכשיר. פוטנציאל זטה (אפי -פוטנציאל) של חלקיקים מוגדר הפוטנציאל החשמלי שלהם הטיה או המטוס הגולשות, המהווה גבול רעיונית בתוך שכבת כפול חשמל שמפריד את הנוזל (נפח) מציג התנהגות נורמלית צמיגה מ שכבת שטרן, שכבה ברובו מורכב מונה יונים ונחשב עם החלקיק. פוטנציאל זטה קשורה ישירות המטען משטח של חלקיקים ולכן האינטראקציה אלקטרוסטטית (קרי, משיכה/דחיה) בין החלקיקים. פרמטר זה ולכן היא נחשבת האינדיקטור העיקרי nanomaterial ויציבות. לפי המוסכמות, פוטנציאל זטה ערך מתחת --25 mV מעל 25 mV נחשבים יציבים17,18. ריכוז וסוג יונים, כמו גם את פתרון ה-pH, להשפיע על פוטנציאל זטה19. ELS משמש כדי למדוד את הניידות electrophoretic של חלקיקי פיזור, ניידות זו מומר פוטנציאל דרך המשוואה הנרי, הדגמים Smoluchowski או היקל זטה. UV-vis ספקטרוסקופיה היא טכניקה המשמשת כדי לכמת את האור נספג, מפוזרים על ידי דגימה-אורך גל מסוים. הוא משמש לעתים קרובות כדי לפקח ויציבות על ידי מדידת ספיגת ננו האופיינית באזור UV. לבסוף, TEM משמש לעתים קרובות כדי להמחיש ולנתח את גודל, גודל הפצה, הצטברות והצורה של15,2014,5,חלקיקים.
אנו מציגים מחקר השוואתי של שישה דיספרסיות סטירול שונים nanomaterial עשה שימוש באמבט אולטרא, של בדיקה אולטראסאונד מצויד הטוויטר המבחנה. ריכוז החלקיקים, טמפרטורה, סוג sonicator והגדרות השתמשו במחקר צוינו בפרוטוקול, כך שניתן להסיק על ההגדרות ניסיוני עבור הגששים דומה אמבטיות אולטראסוניות. ננו הבאים משמשים: כסף (Ag), תחמוצת צריום (מנכ ל2), תחמוצת אבץ (ZnO, NM110-hydrophylic, NM111-הידרופובי), מבוססת על פחמן ננו-חומרים כגון פחמן (A32, A106, ראה טבלה של חומרים).
הערכת איכות פיזור בנקודות זמן שונות לאורך התהליך sonication נעשית בטכניקות שונות אפיון, כלומר DLS להפצה גודל/גודל החלקיקים, דיסק צנטריפוגה להפצה בגודל, ELS עבור פוטנציאל, זטה UV-vis ספקטרוסקופיה יציבות, TEM צורת החלקיקים, הומוגניות. מספר ננו-חומרים שונים ועד תחמוצות מתכת מבוססי פחמן מוערכים. לשם השוואה, מסחרי ההשעיה מימית של חלקיקי כסף (Ag NPs) התייצב עם מיצוי ציטראט משמש במקביל, להסיק את היציבות לטווח ארוך הצפוי של השעיה זמינים מסחרית הרלוונטיים. מודל Ag NPs זה לא קשור ישירות בהליכים פיזור אבל פועל אך ורק לציון צורך מחדש sonicate או מחדש לייצב את המתלים לאחר זמן מה של אחסון כמו שינויים כגון הצטברות מחדש חייבים להתרחש במהלך אחסון. ההשעיה נשמרת במקרר במשך חודשיים. במהלך תקופה זו, הפיזור מאופיין לזהות פוטנציאל הצטברות של החלקיקים. תוצאות ראשוניות הראה על ההשעיה לא יציב (כמפורט בסעיף תוצאות ). לאחר מכן, זה פיזור נוסף נענשים טיפולים sonication שונים, בדומה ננו אחרים השתמשו במחקר. מטרת המחקר היא לאשר כי אנחנו יכולים לבטל את agglomerate התליה באמצעות פרוטוקול sonication באותו. דגם Ag NPs ובכך ניתן לשייך בתור אמת המידה ללימודי לטווח ארוך המייצג פיזור מחדש של חלקיקים בצורת ממוטבת.
הפרוטוקולים פיזור המובאת כאן קווי דמיון לאלה שפורסמו בספרות מוקדמת יותר, משלב חלק ניכר כמה מההמלצות בעבר האחרונות עובדים7,21,22,23 24, ,25. במחקר זה, בגישה שיטתית, צעד חכם משמש כדי לפקח על איכות פיזור לאורך פרוטוקול פיזור. גישה זו מתחייבת בזמן אמת אפיון דיספרסיות סטירול nanomaterial, על מנת לזהות תנאים אופטימליים פיזור ניסיוני (איור 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56074/56074fig1.jpg"> איור 1. תרשים זרימה המתאר את ערכה ואת הדרגתיים רצף פרוטוקול נפיצה. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56074/56074fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</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

תהליך sonication משמש בדרך כלל עבור דה agglomerating ופיזור ננו בתקשורת מימית מבוסס, צורך לשפר הומוגניות ויציבות של ההשעיה. במחקר זה, מתבצע הדרגתיים בגישה שיטתית כדי לזהות תנאים אופטימליים sonication על מנת להשיג פיזור יציב של. גישה זו יש כבר אימצה, הוכח להיות מתאים עבור ננו מספר (צריום אוקסיד, תחמוצת אבץ ו פחמן) התפזרו במים (DI) יונים. עם זאת, עם כל שינוי סוג nanomaterial או בינוני לפיזור, צריך להיות אופטימיזציה של פרוטוקול בסיסי על-ידי התאמת גורמים שונים, ביניהם sonication זמן, כוח, ואת sonicator הקלד וכן עליית הטמפרטורה במהלך התהליך. הגישה מתעד את תהליך פיזור בפירוט. הדבר נחוץ לזהות את נקודות זמן, כמו גם יתר התנאים הנ ל במהלך תהליך sonication שבהם ייתכנו שינויים לא רצויים, כגון נזק למשטח חלקיקים ובכך משפיע על מאפייני משטח. המטרה שלנו היא להציע גישה harmonized זה יכול לשלוט באיכות של פיזור גמר, המיוצר. קו מנחה כזה הוא אינסטרומנטלי ולהבטיח פיזור הדיר איכות בקהילה הננו, במיוחד בתחום ננו טוקסיקולוגיה.

Watch this Scientific Journal Video about Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization at JoVE.com

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

כאן, אנו מציגים עבור הפיזור של ננו פרוטוקול הדרגתיים בתקשורת מימית עם אפיון בזמן אמת כדי לזהות את התנאים sonication אופטימלית, עוצמת ומשך עבור יציבות משופרת ואחידות של ננו-חלקיק דיספרסיות סטירול מבלי להשפיע על שלמות הדגימה.

פיזור של ננו בתקשורת מימית: לקראת פרוטוקול אופטימיזציה

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

Research

JoVE Journal

Environment

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

פרוטוקול ניסוי להטרוגניות קרקע מושרה צמח מניפולציה

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

פרוטוקול לעריכת סימולציה גשם לחקר ניגר קרקע

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Modifying the Bank Erosion Hazard Index (BEHI) Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

שינוי פרוטוקול מדד סיכוני שחיקת בנק (BEHI) לראפיד הערכה של שחיקת Streambank בצפון מזרח אוהיו

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. ...

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

פרוטוקול הניסוי לזיהוי<em&gt; כחוליות</em&gt; בדגימות נוזלים ומוצקים עם צ&#39;יפ Microarray נוגדן

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has ...

Functionalization and Dispersion of Carbon Nanomaterials Using an Environmentally Friendly Ultrasonicated Ozonolysis Process

פונקציונליזציה ופיזור של פחמן ננו באמצעות תהליך ידידותי לסביבה Ultrasonicated Ozonolysis

Functionalization of carbon nanomaterials is often a critical step that facilitates their integration into larger material systems and devices. In the ...

Microfluidic Devices for Characterizing Pore-scale Event Processes in Porous Media for Oil Recovery Applications

מכשירי Microfluidic אפיון תהליכים אירוע בקנה מידה נקבובית בתקשורת נקבובי עבור יישומים התאוששות שמן

Microfluidic devices are versatile tools for studying transport processes at a microscopic scale. A demand exists for microfluidic devices that are ...

Resurrection of Dormant Daphnia magna: Protocol and Applications

Resurrection of Dormant Daphnia magna: Protocol and Applications

תחיית המתים של רדום דפניה מגנה: פרוטוקול ויישומים

Long-term studies enable the identification of eco-evolutionary processes that occur over extended time periods. In addition, they provide key empirical ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

פרוטוקול ניסיוני לזיהוי תפקוד מיטוכונדריאלי בהפטוציטים שנחשפו לחומרי הדברה אורגנוכלורין

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

Metal Corrosion and the Efficiency of Corrosion Inhibitors in Less Conductive Media

מתכת קורוזיה ואת היעילות של מעכבי קורוזיה בתקשורת פחות מוליך

Material corrosion can be a limiting factor for different materials in many applications. Thus, it is necessary to better understand corrosion processes, ...

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.)

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L.

תפוקה גבוהה, פרוטוקול Microscale על ניתוח של עיבוד פרמטרים ועל איכויות תזונתיות ב תירס (זיה מייז ל')

Maize is an important grain crop in the United States and worldwide. However, maize grain must be processed prior to human consumption. Furthermore, whole ...