Česká společnost pro hmotnostní spektrometrii

(5. konference České společnosti pro hmotnostní spektrometrii - ThO-013)
Analýza nanočástic pomocí ICP MS s laserovou desorpcí za účasti substrátu

Jan Preisler ^1,2 *, Iva Benešová ^1,2, Kristýna Dlabková ¹, František Zelenák ¹, Tomáš Vaculovič ^1,2, Viktor Kanický ^1,2

1. Ústav chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita, Brno
2. CEITEC – Středoevropský technologický institut, Masarykova Univerzita, Brno

Abstrakt

Rostoucí používání nanomateriálů a související potenciální vliv na životní prostředí jsou předmětem zájmu vědecké komunity i kontrolních orgánů. K charakterizaci nanomateriálů byla navržena řada metod; jedna ze zavedených analytických metod je hmotnostní spektrometrie indukčně vázaného plazmatu (ICP MS) v režimu detekce jednotlivých částic. Za tímto účelem jsou nanočástice zaváděny do plazmové hlavice pomocí zmlžovače nebo generátorů mikroskopických kapek. V tomto příspěvku pojednáváme o použití laserové desorpce za účasti substrátu (SALD), techniky zavádění vzorku do ICP MS vyvinuté v naší skupině pro analýzu kapalných vzorků o submikrolitrovém objemu [1], pro charakterizaci nanočástic.
Vzorky suspenze nanočástic (s řádově stovkami nanočástic v kapce o objemu 200 nl), jsou naneseny a vysušeny na silně absorbující destičce z polyethylentereftalátglykolu, která je ablatována pulsy laseru (213 nm) o relativně nízké hustotě energie (0,15 J/cm²). Vzniklý aerosol je zaváděn do kvadrupólového hmotnostního spektrometru ICP.
Ukazuje se, že jednotlivé neporušené nanočástice mohou být s vysokou účinností desorbovány z povrchu a dopraveny do plazmového hořáku. Experimentální podmínky, zejména hustota energie laseru, rychlost skenování vzorku, typ nosného plynu a jeho průtok, byly pečlivě optimalizovány s cílem získat nejvyšší intenzitu signálu nanočástic, zvýšit transportní účinnost a snížit rozpad nanočástic v desorpčním kroku. SALD ICP MS byla ověřovena pomocí referenčního materiálu zlatých nanočástic a použita ke kvantitativní analýze komerčně dostupného vzorku zlatých nanočástic. Výsledky jsou porovnány se zavedenou technikou ICP MS využívající zmlžovač [2].

* Korespondující autor: preisler@chemi.muni.cz

Literatura

1. Peš O. et al.: Anal. Chem. 80, 8725-8732 (2008).
2. Benešová I. et al.: Anal. Chem. 88, 2576–2582 (2016).

Poděkování:

Děkujeme za finanční podporu Grantové agentuře České republiky (GA15-05387S) a projektu CEITEC 2020 (LQ1601) Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky.