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使用高灵敏度 Agilent 8900 ICP-MS/MS 分析 10 nm 金纳米颗粒 应用简报 材料、环境与食品 作者 Susana Nunez 和 Heidi Goenaga Infante LGC Limited, UK Michiko Yamanaka 和 Takayuki Itagaki 安捷伦科技（日本）有限公司 Steve Wilbur 安捷伦科技（美国）有限公司 前言 根据欧盟委员会 (EC) 建议 (2011/696/EU) ，出于监管的目的，纳米材 料是“含有呈未结合态、聚集体或聚结物颗粒的天然材料、人为偶发 材料或制造材料，其中 50% 以上颗粒的粒径分布数量中，三维尺寸 至少有一维介于 1 nm-100 nm 之间”[1]。具有纳米级外形尺寸或内部 结构的材料表现出材料宏观尺度形态中不存在的独特性质。 金纳米颗粒 (NP) 用途广泛，它们越来越多地用于 本研究使用配备安捷伦单纳米颗粒应用模块软件选 在医疗应用中输送药物，或用作肿瘤或心脏病诊断 件的 Agilent 8900 ICP-MS/MS 在 spICP-MS 模式下对 的生物标记物。这种颗粒还可用于工业和技术应用 10 nm 金纳米颗粒 (Au NP) 进行测量。文中描述了 领域，包括从塑料、镀膜和纺织品到有机光伏、电 该仪器测量单个小纳米颗粒峰信号时的性能。 子芯片制造、催化剂应用和燃料电池。它们甚至可 实验部分 用于检测食品能否安全食用的比色传感器中 [2]。 标准物质和样品前处理 与银一样，金是一种相对容易通过 ICP-MS 测量的 本研究中使用三种 Au 纳米颗粒标准物质：标称直 元素，因为它不受常见光谱干扰的影响。这意味 径为 10 nm 的 NIST 8011 （透射电子显微镜 (TEM) 着 ICP-MS 非常适合用于表征样品中的金纳米颗粒 测定值为 8.9±0.1 nm）、标称直径为 30 nm 的 NIST 含量，因为该技术可轻松将纳米颗粒产生的信号与 8012 （TEM 测定值为 27.6 ±2.1 nm）和标称直径为 背景信号区分开来 [3]。可使用 ICP-MS 在单颗粒采 60 nm 的 NIST 8013 （TEM 测定值为 56.0±0.5 nm）。 集模式下 (spICP-MS) 测定样品中的纳米颗粒计数浓 度，ICP-MS 将测量各纳米颗粒穿过等离子体时产 离子型金标样的稳定性 生的信号 [4]。专用软件可通过自动采集和校准方 为了将 spICP-MS 测得的信号转化为粒径，必须清 法，为样品中纳米颗粒的颗粒数、浓度和粒度分布 楚目标元素的特定灵敏度（每秒每单位浓度的响 计算提供支持 [5]。 应）。为测定这一特定的元素灵敏度，使用与目标 纳米颗粒样品中相同的元素（本研究中为金）来配 然而，极小颗粒 ( 20 nm) 的检测对于 spICP-MS 仍 制离子标样。然而，此用途下的离子型金不够稳 然具有挑战性，因为由此类颗粒产生的信号较低。 定，即使在酸化溶液中也是如此。作为一种替代 spICP-MS 中测得的信号基于每个颗粒中存在的离子 方法，可采用 L-半胱氨酸作