Nanoparçacıkların Ölçme ve İnceleme Teknikleri
Abstract views: 50 / PDF downloads: 18Keywords:
Nanopartikül, Karakterizasyon, DLS, Zeta potensiyeli, TEM, SEM, AKM, XRD, FT-IR, ICP-MS, UV-VisAbstract
Nanoparçacıkların (NP’ların) tanımlanması için çok geniş ölçme ve inceleme analiz teknikleri olmasına rağmen, çevresel ve sıvı matrikslerde NP’ların miktarını ve özelliklerini ölçmede kullanılan çok az sayıda analitik ve spektroskopik metotlar vardır. Bu analiz tekniklerinde olan Dinamik Işık Saçıcısı (DLS), NP’ların bulunduğu kolloidal (sıvı ortam) çözelti ortamında boyutlandırılması ve süspansiyonlarda kümeleşimlerini belirlemek için kullanılır. Zeta Potansiyeli, parçacık ile parçacığın içinde bulunduğu sıvı arasında oluşur. Zeta Potansiyeli, bir parçacığın dağıldığı yığın sıvısı ve NP yüzeyi ile alakalı zıt yüklü iyonları içeren sıvı tabakası arasındaki potansiyel farkının bir ölçüsüdür. NP’ların görüntülenmesi için Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analiz yöntemleri, parçacıkların boyutunu, yapısını, şeklini, kümeleşimi ve dağılımı belirlemekte başarılı bir şekilde uygulanılır. Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) ile de moleküller arası kuvvetler hassas bir şekilde ölçülebilir ve özel bir hazırlama işlemi gerektirmeden malzemeler her ortamda görüntülenebilir. NP’ların yapısal karakterizasyonu için uygun olan X-Işını Kırınım Spektroskopisi yöntemi kristallografik bilgi sağlarken, NP yüzeyleri ve kaplamalarının karakterizasyonu için de kullanılabilir. Bir NP’lün molekül veya bileşik yapısında bulunan bağlar hakkında tanımlayıcı bilgi sağlamak için Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometre (FT-IR) kullanılır. İndüktif Eşleşmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-MS) ile başta metalik elementler olmak üzere periyodik tablodaki elementlerin büyük çoğunluğunun nicel ve yarı-nitel tayinlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemle iz element derişimlerinin belirlenmesiyle, herhangi bir çözeltideki metal bazlı NP’ların konsantrasyonun hesaplanması yapılabilir. Ayrıca bir Ultraviyole-Görünür Spektroskopisi (UV-Vis) dedektörü ile birlikte florasan NP’lar ve kolloidlerin karakterizasyonu mümkündür. NP’ların derişimi belirli bir dalga boyundaki absorpsiyonunu UV-Vis spektroskopinde ölçerek bulunur. Tüm bu teknikler ve ölçüm yöntemleri bu çalışmamızda detaylı bir şekilde bilgi verilmiştir
References
Farré M, Gajda-Schrantz K, Kantiani L, Barceló G (2009). Ecotoxicity and analysis of nanomaterials in the aquatic environment. Anal Bioanal Chem 393:81–95
Madden AS, Hochella J (2005). A test of geochemical reaktivity as a function of mineral size: Manganese oxidation by hematite nanoparticles promoted. Geochim Cosmochim Acta, 69:389–398
Pal S, Tak YK, Song JM (2007). Does the Antibacterial Activity of Silver Nanoparticles Depend on the Shape of the Nanoparticle? A Study of the Gram-Negative Bacterium Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 73:1712–1720
Chau CF, Wu SH, Yen GC (2007). The development of regulations for food nanotechnology. Trends Food Sci Technol 18:269–280
Ledin A, Karlsson S, Du ̈ker A, Allard B (1994). Measurements in situ of concentration and size distribution of colloidal matter in deep ground waters by photon correlation spectroscopy. Water Res 28:1539–154
Patri A, Dobrovolskaia M, Stern S, McNeil S. (2006). Preclinical characterization of engineered nanoparticles intended for cancer therapeutics. In MM Amiji, ed., Nanotechnology for Cancer Therapy, Boca Raton, FL: CRC Press/Taylor & Francis; Sh; 105–138.
Sapsford KE, Tyner KM, Dair BJ, Deschamps JR, Medintz IL. (2011). Analyzing nanomaterial bioconjugates: a review of current and emerging purification and characterization techniques. Anal Chem. 83:4453–4488
http://daytam.atauni.edu.tr/cihaz. Erişim tarihi Mayıs 2018.
http://www.malvern.com/en/default.aspx, Erişim tarihi Mayıs 2018.
. http://nanocomposix.com/pages/characterizationtechniques
Baalousha M, Lead JR (2007). Characterization of natural aquatic colloids (<5nm) by flow-field flow fractionation and atomic force microscopy. Environ Sci Technol 41:1111–1117
Clogston JD, Patri AK. (2011). Zeta potential measurement. Methods Mol Biol. 697:63-70
http://merlab.metu.edu.tr/ Erişim tarihi Mayıs 2018.
Hall JB, Dobrovolskaia MA, Patri AK, McNeil SE. (2007). Characterization of nanoparticles for therapeutics. Nanomedicine; 2:789–803.
Williams DB, Carter CB. (2009). Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science, Second Edition. Springer; Sh; 3–22.
http://mlab.bayburt.edu.tr/en/Sayfa/Cihazlar, Erişim tarihi Mayıs 2018.
Suzuki E. (2002). High-resolution scanning electron microscopy of immunogold-labelled cells by the use of thin plasma coating of osmium. J. Microsc. 208, 153–157
Johal MS. (2011). Understanding nanomaterials. Boca Raton: CRC Press. FL
https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force microscopy, Erişim tarihi Mayıs 2018.
Zanchet D, Hall BD, Ugarte D (2011). Characterization of nanophase materials. Wiley-VCH Verlag: GmbH. Sh; 13–36.
Cantor CR, Schimmel PR. (1980). Techniques for the study of biological structure and function. San Francisco: W.H. Freeman. 584 sh.
. https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_transform_infrared_spectroscopy, Erişim tarihi Mayıs 2018.
Gmoshinski IV, Khotimchenko SA, Popov VO, Dzantiev BB, Zherdev AV, Demin VF (2013). Nanomaterials and nanotechnologies: methods of analysis and control. Russ Chem Rev. 82:48.
Endres PJ, Paunesku T, Vogt S, Meade TJ, Woloschak GE (2007). DNA-TiO2 nanoconjugates labeled with magnetic resonance contrast agents. J Am Chem Soc. 129:15760–61.
Jiang X, Jiang J, Jin Y, Wang E, Dong S (2005). Effect of colloidal gold size on the conformational changes of adsorbed cytochrome c: probing by circular dichroism, UV-visible, and infrared spectroscopy. Biomacromolecules. 6:46–53.
Biju V, Itoh T, Ishikawa M (2010). Delivering quantum dots to cells: bioconjugated quantum dots for targeted and nonspecific extracellular and intracellular imaging. Chem Soc Rev. 39:3031–56
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2018 Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
