UV-Vis-spectrofotometrie is een gevestigde, eenvoudig te gebruiken en goedkope techniek voor het meten van de grootte, concentratie, aggregatietoestand en brekingsindex van nanomaterialen. UV-Vis biedt niet-invasieve en snelle, realtime screening en evaluatie van nanomateriaalkenmerken met behulp van eenvoudige absorptiemetingen. UV-Vis is uitzonderlijk eenvoudig.
De monsters vereisen weinig voorbereiding en de software heeft weinig variabelen en is gemakkelijk te gebruiken. Schakel de UV-Vis-spectrometer minstens 20 minuten in om de lamp te laten opwarmen. Laad de software en selecteer Het instrument aansluiten Selecteer de optie Spectrum Scan in het modusvenster waarin de bedrijfsmodi worden weergegeven.
Klik in de software op Instrument en ga naar Instellingen in de opdrachtbalk, selecteer Parameters voor Spectrumscan en pas vervolgens de instellingen voor meting aan. Ga naar het tabblad Instrument en selecteer ABS voor Gegevensmodus en Spleetbreedte van 1,5. Ga naar het tabblad Golflengtescan en stel een begingolflengte in van 680 nanometer, eindgolflengte van 380 nanometer en scansnelheid van 400 nanometer per minuut.
Na het instellen van de parameters vult u twee cuvetten met één milliliter ultrazuiver water en plaatst u ze in de referentie- en monstercelhouder om het lichtpad te bedekken. Sluit het klepje van het instrument en ga verder met blanco kalibratie door leeg te selecteren op de opdrachtbalk en selecteer vervolgens OK. Neem een substeekproef van 500 microliter van elk goudnanodeeltjemonster en bereid een verdunning voor met 500 microliter ultrapuur water. Breng de verdunningen in cuvetten van één milliliter met een eindconcentratie van 25 microgram per milliliter.
Voer een lege kalibratie uit. Vervang na de blanco kalibratie een van de blanco cuvetten in de monstercelhouder door een gouden nanodeeltjesmonster, waarbij de referentiecuvette onaangeroerd blijft. Selecteer Start meten op de opdrachtbalk om de scan uit te voeren.
Voer drie spectrumscans uit voor elk verdund goud nanodeeltjesmonster en onbekend monster. Extraheer de onbewerkte experimentele gegevens voor elke meting in een bestand dat compatibel is met spreadsheets. Selecteer Eigenschap op de scan, ga op de opdrachtbalk naar het tabblad Afdrukken/exporteren, klik op Gegevens, Spectrum en parameters en druk op OK. Klik op Opslaan op de opdrachtbalk en sla de gegevens op als een xls-bestand.
Noteer de maximale absorptiegolflengte en lambda voor elk van de metingen en noteer ze in de meegeleverde sjabloon. Plot een kalibratiecurve met het gemiddelde van de maximale lambda tegen nanodeeltjesgrootte door gegevens te selecteren, grafiek in te voegen, spreidingsdiagram, trendlijn en polynomiale curve toe te voegen. Als u de polynomiale vergelijking voor de kalibratiecurve wilt opnemen, selecteert u Trendlijnopties en Vergelijking weergeven in grafiek op de opdrachtbalk.
Bereken ten slotte de grootte van het onbekende gouden nanodeeltjesmonster door de polynomiale vergelijking van de kalibratiecurve te isoleren om te passen bij de gemiddelde waarde voor de onbekende maximale lambda met behulp van een afleiding van de kwadratische formule. Onder de zes laboratoria vertoonde de maximale golflengte een nauwe herhaalbaarheid, terwijl de maximale absorptieresultaten een meer verspreid bereik van gegevenswaarden vertoonden voor verschillende gouden nanodeeltjesgroottes. De bereiken en algemene middelen voor elke grootte van elk gouden nanodeeltje worden hier weergegeven.
De maximale Z-scorewaarde voor lambda max werd gerapporteerd door laboratorium drie voor de nanodeeltjes van 5 nanometer en de hoogste z-score voor maximale absorptie werd gerapporteerd door laboratorium één voor nanodeeltjes van 40 nanometer. De meeste partners berekenden de grootte van het onbekende nanodeeltje op 76 tot 80 nanometer, waarbij laboratorium vijf een uitschieter van 109 nanometer meldde. De Z-scores voor onbekende maten werden berekend tussen min 0,25 en min 0,56 voor alle laboratoria, met de enige uitzondering gerapporteerd door laboratorium vijf, die de hoogste positieve Z-score van 2,03 vertoonden.
Controleer of de parameters en instellingen correct zijn aangepast. De verdunde monsters moeten vers worden bereid voordat ze met de UV-Vis worden gemeten. UV-Vis kan eenvoudig worden gecombineerd met andere tools, zoals TEM, DLS en AFM om een grote verscheidenheid aan attributen te meten als gebruikers hun monster uitgebreider willen karakteriseren.