Caracterização espectroscópica UV-Vis de nanomateriais na mídia aquosa

A espectrofotometria UV-Vis é uma técnica bem estabelecida, fácil de usar e barata para medir o tamanho, concentração, estado de agregação e índice refrativo de nanomateriais. O UV-Vis fornece triagem não invasiva e rápida e rápida e em tempo real e avaliação de características nanomateriais usando medidas simples de absorção. UV-Vis é excepcionalmente simples.

As amostras requerem pouca preparação, e o software tem poucas variáveis e é fácil de usar. Ligue o espectrômetro UV-Vis por pelo menos 20 minutos para permitir que a lâmpada aqueça. Carregue o software e selecione Conectar o instrumento Selecione a opção Varredura de espectro na janela do modo que exibe os modos de operação.

No software, clique em Instrumento e vá para Configurações na barra de comando, selecione Parâmetros para Varredura de Espectro e ajuste as configurações para medição. Vá para a guia Instrumento e selecione ABS para Modo de dados e largura de fenda de 1,5. Vá para a guia Varredura do comprimento de onda e defina um comprimento de onda Start de 680 nanômetros, comprimento de onda final de 380 nanômetros e velocidade de varredura de 400 nanômetros por minuto.

Depois de definir os parâmetros, encha duas cucas com um mililitro de água ultra pura e coloque-as na referência e amostra do suporte celular para cobrir o caminho da luz. Feche a tampa do instrumento e continue com a calibração em branco selecionando em branco da barra de comando e selecione OK. Pegue uma subsample de 500 microliteres de cada amostra de nanopartículas de ouro, e prepare uma diluição com 500 microliters de água ultrapura. Coloque as diluições em cuvetas de um mililitro com uma concentração final de 25 microgramas por mililitro.

Executar uma calibração em branco. Após a calibração em branco, substitua uma das cuvetas em branco no suporte da célula amostra por uma amostra de nanopartículas de ouro, mantendo a cuvette de referência intocada. Selecione medida Inicie na barra de comando para executar a varredura.

Execute três varreduras de espectro para cada amostra de nanopartículas de ouro diluída e amostra desconhecida. Extrair os dados experimentais brutos para cada medição em um arquivo compatível com planilha. Selecione Propriedade na digitalização, na barra de comando, vá para a guia Imprimir/Exportar, clique em Dados, Espectro e parâmetros e pressione OK. Clique em Salvar na barra de comando e salve os dados como um arquivo XLS.

Observe o comprimento máximo de onda de absorção e lambda para cada uma das leituras e grave-as no modelo fornecido. Plote uma curva de calibração com a média de lambda máxima contra tamanho de nanopartículas selecionando dados, inserir gráfico, gráfico de dispersão, adicionar linha de tendência e curva polinomial. Para incluir a equação polinomial para a curva de calibração, selecione opções de Linha de Tendência e escrúba no gráfico da barra de comando.

Finalmente, calcule o tamanho da amostra de nanopartículas de ouro desconhecida isolando a equação polinomial da curva de calibração para se encaixar no valor médio para a lambda máxima desconhecida usando uma derivação da fórmula quadrática. Entre os seis laboratórios, o comprimento de onda máximo apresentou repetibilidade próxima, enquanto os resultados máximos de absorção apresentaram uma gama mais dispersa de valores de dados para diferentes tamanhos de nanopartículas de ouro. As faixas e os meios gerais para cada tamanho de nanopartículas de ouro são mostrados aqui.

O valor máximo de pontuação Z para lambda max foi relatado por laboratório três para as nanopartículas do tamanho de 5 nanômetros, e o maior escore z para absorção máxima foi relatado por laboratório para nanopartículas do tamanho de 40 nanômetros. A maioria dos parceiros calculou o tamanho da nanopartícula desconhecida de 76 a 80 nanômetros, com cinco laboratórios relatando um tamanho maior de 109 nanômetros. Os escores Z para tamanhos desconhecidos foram calculados entre menos 0,25 e menos 0,56 para todos os laboratórios, com a única exceção relatada pelo laboratório cinco, que apresentou o maior escore Z positivo de 2,03.

Certifique-se de que os parâmetros e configurações foram ajustados corretamente. As amostras diluídas devem ser preparadas frescas antes da medição com o UV-Vis. O UV-Vis pode ser facilmente combinado com outras ferramentas, como TEM, DLS e AFM para medir uma grande variedade de atributos se os usuários quiserem caracterizar sua amostra de forma mais abrangente.