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EU-Laborleistungstest zur Evaluierung der Feldflussfraktionierung als Methode der Nanopartikelanalytik und vergleichende Untersuchungen mittels DLS und REM (Nano-45) (ACEnano)

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-LBV-08-45-1032 Leistungstest AF4
Laufzeit: 01.03.2019 - 31.12.2019
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Nanomaterialien werden auch in Verbraucherprodukten vermehrt eingesetzt. Ob ein Produkt Nanomaterialien enthält, muss durch die Ermittlung von Partikelgröße und Anzahlkonzentration des entsprechenden Materials geprüft werden. Im Rahmen des EU-Projektes ACEnano wurde die Analysentechnik für diesen Zweck untersucht und optimiert. Eine Aufgabe des Projektes ist es, mit Hilfe von Labor-Leistungstests die Vergleichbarkeit der Methode zu evaluieren. Koordiniert von RIKILT (Wageningen), einem der Teilnehmer in ACEnano soll die Partikelgröße von Gold-Nanopartikeln mittels Fluss-Feldflussfraktionierung (FFF), insbesondere der asymmetrischen Fluss Feldflussfraktionierung (AF4) von mehreren Labors bestimmt werden. Dies soll einerseits der Schulung der Labors dienen, andererseits sollen die Ergebnisse im Hinblick auf die Methodenvergleichbarkeit diskutiert werden. Im Rahmen dieses FPD-Projektes werden Gold-Nanopartikel-Proben nach Standard Operating Procedure (SOP) mittels AF4 untersucht und Partikelgrößenverteilungen ermittelt. Parallel dazu sollen die Größenverteilungen auch mit Dynamischer Lichtstreuung (DLS) und mit Raster-Elektronenmikroskopie (REM) bzw. ggf. mittels TEM erfasst werden.

Der vom Wageningen Food Safety Research Institut (WFSR) durchgeführte Leistungstest diente einerseits der Bewertung der Methode der Fluss-Feldflussfraktionierung zur Erfassung der Partikelgröße von Nanomaterialien. Ein weiterer Aspekt des Tests war die Qualifizierung und Evaluierung der teilnehmenden Labore für die Analysenmethodik. Als Testmaterial wurden zunächst in Wasser dispergierte Goldnanopartikel eingesetzt. In Abhängigkeit des Ergebnisses sollen in weiteren Tests lebensmittelrelevante Nanopartikel in komplexeren Matrices bzw. reale Proben eingesetzt werden (siehe Folgeprojekt MRI-LBV-08-1032 RIKILT: Messung der Partikelgröße und -anzahl von Titandioxidnanopartikel in Sonnencreme und Zahnpasta mittels REM, sp-ICP-MS and DLS). Erarbeitete Methoden können dann eventuell auf die Analyse von Titandioxidnanopartikeln in Lebensmitteln übertragen werden. Bei vorliegendem Test sollte ausschließlich das Prinzip der Größenbestimmung aufgrund der Partikeldiffusion zum Einsatz kommen und die Messungen mittels Asymmetrischer Fluss-Feld-Fluss-Fraktionierung (AF4) durchgeführt werden. Im Rahmen des Tests sollte keine zusätzliche Größendetektionsmethode wie z.B. die dynamische oder Mehrwinkel-Lichtstreuung zum Einsatz kommen. Zur Bewertung der Ergebnisse von insgesamt 14 Teilnehmern wurde die Abweichung des ermittelten Wertes vom Konsenswert (z-Score) unter Berücksichtigung der Stabilität und Homogenität des Testmaterials berechnet. Bei einem Konsenswert von 61 nm (hydrodynamischer Durchmesser) erreichte das LBV-Labor einen z-Score von -0,09. Somit konnte unter Anwendung der international üblichen Kriterien (|z| ≤ 2,0 erfolgreich, 2,0

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