4.4 - Ein Innovatives Sensorsystem zur Bestimmung von Nanopartikeln in komplexen Matrices
- Event
- 11. Dresdner Sensor-Symposium 2013
2013-12-09 - 2013-12-11
Dreikönigskirche - Haus der Kirche Dresden - Chapter
- Prozessanalytik
- Author(s)
- J. Widmaier, F. Kolarov, D. Furin, G. Gauglitz - Eberhard Karls Universität, Tübingen/D
- Pages
- 85 - 88
- DOI
- 10.5162/11dss2013/4.4
- ISBN
- 978-3-9813484-5-3
- Price
- free
Abstract
Sie sind in Kosmetika und Fleischverpackungen verborgen und mindern durch ihren Einsatz in Deodorants zusätzlich sogar Schweißgeruch. Aufgrund ihrer antibakteriellen Eigenschaften kommen winzige Silber-Nanopartikel (Größenordnung:1-100 nm) in immer mehr Produkten des täglichen Bedarfs zum Einsatz. Die mit ihrer der Anwendung einhergehenden Risiken sind bis zum jetzigen Zeitpunkt jedoch bei weitem noch nicht ausreichend erforscht. Die Frage, ob nun der Nutzen oder der Schaden überwiegt, ist hierbei oft stark von spezifischen Parametern wie Material, Größe und Form (engl. speciation) der Nanopartikel abhängig, weshalb eine genaue Identifizierung und Charakterisierung von Nanopartikeln unabdingbar ist.
Für die Detektion von Nanopartikeln z.B. in Cremes ist ein Sensorsystem erforderlich, welches die Partikel in komplexen Matrices sowohl identifizieren als auch quantifizieren kann. Dies ist eine Herausforderung, da Matrixbestandteile oftmals eine spezifische Erkennung der Analyten erschweren. Im Rahmen des EU-Projektes INSTANT wird ein Sensor entwickelt, der auch in komplexen Medien wie z.B. Ketchup oder Sonnenmilch eine schnelle und kosteneffiziente Detektion von Nanopartikeln ermöglicht. Zur Detektion der Nanopartikel werden hierbei optische und elektrochemische Verfahren kombiniert.
Als sensitive Schicht können verschiedene Erkennungselemente für die Detektion der Nanopartikel (NPs) verwendet werden. Die Affinität der Erkennungsstrukturen gegenüber den Partikeln ist hierbei von großer Bedeutung. Carbon Nanotubes (CNTs) beispielsweise haben in dieser Hinsicht großes Potential, um Nanopartikel zu sorbieren, da sie bereits als Filtermaterial für NPs verwendet wurden. Die erfolgreiche Immobilisierung von CNTs auf Transduceroberflächen wird hierbei mittels AFM aufgezeigt. Diese Transduceroberflächen wurden zur Untersuchung der Wechselwirkung von CNTs mit Silbernanopartikeln verwendet. Zusätzlich wurden kalorimetrische Messungen durchgeführt, um diese Wechselwirkung näher zu charakterisieren.