从使用室系统一个复合含纳米材料的纳米颗粒释放测试
Summary
Nanoparticle release is tested using a chamber system that includes a condensation particle counter, an optical particle counter and sampling ports to collect filter samples for microscopy analysis. The proposed chamber system can be effectively used for nanomaterial release testing with a repeatable and consistent data range.
Abstract
随着纳米技术作为在 21世纪最重要的技术之一的迅速发展，在含有纳米材料的消费品的安全利益也越来越多。从评估含有纳米材料的产品的纳米材料释放在评估这些产品的安全性的关键一步，并导致一些国际努力，以建立一致的，可靠的技术，为规范纳米材料释放的评价。在这项研究中，从含有纳米材料的制品纳米材料的释放，使用的腔室系统，其包括缩合粒子计数器，光学粒子计数器，和取样口，以收集电子显微镜分析滤波器样品进行评价。所提出的腔室系统是使用abrasor和圆盘型纳米复合材料样品以确定所述纳米材料释放是否是在可接受的范围内可重复和一致的测试。测试结果表明，颗粒在每个测试的总数是从平均20％的范围内经过多次试验。流行趋势的发布是相似的，它们显示出非常良好的重复性。因此，所提出的腔室系统可有效地用于含纳米材料的纳米材料的产品释放测试。
Introduction
纳米材料的曝光大多被研究有关工人工作场所制造，处理，制造，包装纳米材料，而消费者接触还没有被广泛研究。通过纳米技术国际理事会（ICON）创造了环境和健康文献数据库的最近的分析也表明，大多数纳米材料安全性研究都集中在危害（83％）和潜在风险（16％），与纳米复合材料的发布，代表消费者接触，仅相当于0.8％1。因此，很少有人知道有关消费者接触纳米材料。
纳米颗粒释放已被用来估计在模拟研究，包括磨损，纳米复合材料，洗涤纺织品，或含尘测试方法，如旋转鼓的方法，涡流振荡方法以及其它摇床方法2-3的风化消费者接触。此外，一些国际尝试，如ILSI（国际生命科学研究所）nanorelease和欧盟NanoReg，已经进行了技术开发，以了解在消费产品中使用的纳米材料的释放。于2011年推出的ILSI nanorelease消费产品代表了生命周期方法，从消费类产品，其中第一阶段涉及纳米材料的选择纳米材料的释放，第二阶段涵盖的评价方法，以及第3阶段实施间研究。在消费类产品纳米材料的安全性几个专着和出版物也已出版了4-6。
同时，NanoReg代表欧洲共同的方法来制造纳米材料的法规测试，并提供了在使用模拟方法的程序方法，从消费产品到nanorelease 2. ISO TC 229还试图制定有关消费者的安全标准，并提交新工作项目建议为消费者的安全。经合组织WPMN（worki纳克纳米材料派对），特别是SG8（督导组暴露评估和暴露减缓），最近在今后的工作，尤其是消费者和环境暴露评估的方向进行了调查。因此，在这些国际活动的光，贸易，工业和能源部韩国部委发起于2013年的分层项目主要集中在了“纳米材料和纳米产品的安全性评价和标准化的技术发展。”此外，一些消费者安全相关的研究，以规范从消费产品的纳米材料的释放也已出版了7-8。
磨损试验是包括在ILSI nanorelease和NanoReg 2-3用于确定从不同的商业复合产品纳米颗粒的电势发射电平的模拟方法之一。质量重量损失推导基于之前和阿巴拉后在试样重量差离子使用abrasor。所述纳米复合材料样品以恒定的速度磨损，采样吸收了气溶胶，然后将颗粒用粒子计数装置，如一个冷凝粒子计数器（CPC）或光学粒子计数器（OPC）进行分析，并收集在TEM （透射电子显微镜）网格或膜，用于进一步的视觉分析。然而，进行了纳米复合物材料的磨损试验需要一致的纳米颗粒的释放，这是困难的，因为颗粒充电作为磨损的结果，并当粒子采样发光点2-3，9-11邻近进行。
因此，本文提出了一种腔系统，作为纳米复合材料的磨损情况评估纳米材料释放的新方法。当与其它磨损和模拟测试相比，该室系统提供了在磨损的情况下一致纳米粒子释放的数据。此外，这种新的测试方法已在室内空气质量和半行为行业占总粒子数的计数方法的领域广泛使用的12，13，因此，可以预见，该方法可被开发成用于从含有消费品测试纳米粒子释放的标准化方法纳米材料。
Protocol
Representative Results
Discussion
使用的磨损试验进行从纳米复合材料nanorelease测试时最重要的步骤是：1使用具有中和剂由不锈钢制成的腔室系统以除去因磨损所产生的静电荷，并减少在室壁上的颗粒的沉积）; 2）提供额外的空气以提供更好的颗粒悬浮液; 3）抽样利用包含由三个多孔板的混频器出口的中国共产党和OPC释放粒子和在线监测。
耐磨测试仪最初设计基于ISO 7784-1或ISO 5470-1 14-15评估耐磨性。?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This research was supported by the “Development of technologies for safety evaluation and standardization of nanomaterials and nanoproducts” (10059135)” through the Korea Evaluation Institute of Industrial Technology by the Korean Ministry of Trade, Industry & Energy.
Materials
| Foamex | Taeyoung, R. of Korea | ||
| MWCNT (multiwalled carbon nanotube) composite | Hanwha, Incheon, R. of Korea | 2% MWCNTs in low density polyethylene | |
| Abrasion Paper | Derfos, R. of Korea | #100 | 100 grit sand paper |
| Condensation Particle Counter (CPC) | TSI Inc, Shoreview, MN | UCPC 3775 | |
| Optical Paritcle Counter (OPC) | Grimm, Ainring, Germany | 1.109 | |
| Mini Particle Sampler | Ecomesure, Saclay, France | ||
| Quantifoil Holey Carbon Film | TED PELLA Inc. USA | 1.2/1.3 | |
| Filter Holder | custom made | ||
| Polycarbonate Filter | Millipore, USA | CAT No. GTTP02500 | |
| Soft X-ray Ionizer (Neutralizer) | SUNJE, R. of Korea | SXN-05U | |
| Field Emission-Scanning Electron Microscope (FE-SEM) | Hitachi | S-4300 |
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