UV-Vis Spectroscopic Characterization of Nanomaterials in Aqueous Media

Ana  C. Quevedo; Emily Guggenheim; Sophie  M. Briffa; Jessica Adams; Stephen Lofts; Minjeong Kwak; Tae  Geol Lee; Colin Johnston; Stephan Wagner; Timothy  R. Holbrook; Yves  U. Hachenberger; Jutta Tentschert; Nicholas Davidson; Eugenia Valsami-Jones

doi:10.3791/61764

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Engineering

Caracterización espectroscópica UV-Vis de nanomateriales en medios acuosos

Published: October 25, 2021

doi:

10.3791/61764

Summary

Este estudio presenta los resultados de la evaluación comparativa para una comparación entre laboratorios (ILC) diseñada para probar el procedimiento operativo estándar (SOP) desarrollado para dispersiones coloides de oro (Au) caracterizadas por espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), entre seis socios del proyecto H2020 ACEnano para la preparación de muestras, la medición y el análisis de los resultados.

Abstract

La caracterización fisicoquímica de los nanomateriales (NM) es a menudo un desafío analítico, debido a su pequeño tamaño (al menos una dimensión en la nanoescala, es decir, 1-100 nm), naturaleza dinámica y diversas propiedades. Al mismo tiempo, la caracterización confiable y repetible es primordial para garantizar la seguridad y la calidad en la fabricación de productos con rodamientos NM. Hay varios métodos disponibles para monitorear y lograr una medición confiable de las propiedades relacionadas con la nanoescala, un ejemplo de los cuales es la espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis). Esta es una técnica bien establecida, simple y económica que proporciona una evaluación de detección no invasiva y rápida en tiempo real del tamaño, la concentración y el estado de agregación de NM. Tales características hacen de UV-Vis una metodología ideal para evaluar los esquemas de prueba de competencia (PTS) de un procedimiento operativo estándar validado (SOP) destinado a evaluar el rendimiento y la reproducibilidad de un método de caracterización. En este trabajo, el PTS de seis laboratorios asociados del proyecto H2020 ACEnano se evaluó a través de una comparación entre laboratorios (ILC). Las suspensiones coloides de oro estándar (Au) de diferentes tamaños (que van de 5 a 100 nm) se caracterizaron por UV-Vis en las diferentes instituciones para desarrollar un protocolo implementable y robusto para la caracterización del tamaño de NM.

Introduction

Los nanomateriales (NM) se han vuelto populares debido a sus propiedades únicas en la nanoescala (1 a 100 nm), que difieren de las propiedades de sus contrapartes a granel, ya sea debido a efectos cuánticos o relacionados con el tamaño (por ejemplo, aumento del área de superficie específica por volumen) junto con distintas propiedades de reactividad, ópticas, térmicas, eléctricas y ^{magnéticas1,2} . Las aplicaciones potenciales de los NM en la sociedad son diversas y están ampliamente relacionadas con campos como el cuidado de la salud, la industria alimentaria, los cosméticos, las pinturas, los recubrimientos y la ^{electrónica3,4,5}. Las nanopartículas de oro (AuNPs) se aplican ampliamente en nanotecnología (por ejemplo, en aplicaciones sanitarias, cosméticas y electrónicas), principalmente debido a su fabricación simple, características ópticas dependientes del tamaño, potencial de funcionalización de la superficie y propiedades fisicoquímicas, que pueden ser adecuadas para muchas aplicaciones ^clave6,7.

La calidad y la reproducibilidad en la síntesis y caracterización de NM son extremadamente importantes para la garantía de calidad, pero también para la fabricación segura de productos de base nanométrica, especialmente debido a la reactividad de las NM, especialmente en entornos complejos, donde las propiedades de NM, como la distribución de tamaño y la morfología, pueden sufrir cambios rápidos.⁸^,⁹. Numerosos métodos están disponibles para monitorear las propiedades relacionadas con la nanoescala. Por ejemplo, la microscopía electrónica de barrido/transmisión (SEM/TEM) son técnicas utilizadas para obtener información óptica y de composición de alta resolución (hasta subnanométrica) de los NM; la microscopía de fuerza atómica (AFM) proporciona resolución a nanoescala en la dimensión vertical (eje z); y la difracción de rayos X (XRD) proporciona información sobre la estructura atómica de los NM; todos estos métodos sólo se pueden utilizar en muestras secas (polvos)¹⁰^,¹¹. Las técnicas adecuadas para la caracterización de NM en medios líquidos incluyen el fraccionamiento de flujo de campo (FFF), que permite la separación de moléculas grandes, agregados y partículas en función de su tamaño; dispersión dinámica de luz (DLS); y el análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA), dos métodos ampliamente utilizados para determinar el perfil de distribución de tamaño de las partículas utilizando el movimiento browniano, y la espectrofotometría ultravioleta-visible (UV-Vis), que permite la evaluación de las características de NM como el tamaño, el estado de agregación y el índice de refracción mediante una simple medición de absorción.¹¹^,¹²^,¹³. Aunque todas estas técnicas permiten la caracterización de NM, su rendimiento depende de la configuración del instrumento, las diferencias relacionadas con el instrumento, la metodología compleja para la preparación de muestras y el nivel de experiencia del usuario. Además, la mayoría de las técnicas no permiten el monitoreo en tiempo real del tamaño de NM, la integridad de la muestra o la diferenciación entre partículas dispersas o agregadas.⁶. La espectroscopia UV-Vis es una técnica ampliamente utilizada que proporciona una evaluación no invasiva y rápida en tiempo real del tamaño, la concentración y el estado de agregación de NM. Además, es un proceso simple y económico con una preparación mínima de la muestra, lo que hace de esta técnica una herramienta esencial que se utiliza ampliamente en numerosos laboratorios dentro de muchas disciplinas y mercados.⁶^,¹²^,¹⁴. UV-Vis funciona midiendo la transmitancia de la radiación electromagnética de una longitud de onda entre 180 y 1100 nm a través de una muestra líquida. Los rangos espectrales UV y VIS cubren el rango de longitud de onda para el ultravioleta (170 nm a 380 nm), visible (380 nm a 780 nm) e infrarrojo cercano (780 nm a 3300 nm)⁴^,¹⁴. Se mide la longitud de onda de la luz que pasa a través de la celda de muestra; la intensidad de la luz que entra en la muestra se denomina I₀, y la intensidad de la luz que emerge en el otro lado se designa como I₁¹⁴. La ley de Beer-Lambert refleja la relación entre A (absorbancia) en función de la concentración de la muestra C, el coeficiente de extinción de la muestra ε y las dos intensidades.¹⁴. Las mediciones de absorción se pueden recopilar en una sola longitud de onda o en un rango espectral extendido; la transmitancia de luz medida se transforma en una medida de absorbancia siguiendo la ecuación de la ley de Beer-Lambert. La ecuación estándar para la absorbancia es A = ɛlc, donde (A) es la cantidad de luz absorbida por la muestra para una longitud de onda dada (ɛ) es el coeficiente de atenuación molar (absorbancia/(g/dm³) (l) es la distancia que recorre la luz a través de la solución (cm), y (c) es la concentración por unidad de volumen (g/dm³). La absorbancia se calcula como la relación entre la intensidad de una muestra de referencia (I₀) y la muestra desconocida (I), como se describe en la siguiente ecuación¹⁴:

La simplicidad de UV-Vis lo convierte en una técnica ideal para comparar PTS de un protocolo de medición establecido6,12,15. El objetivo de un ILC o PTS es verificar el rendimiento y la reproducibilidad de un método utilizando un ^SOP15. Esto, a su vez, proporciona un enfoque estandarizado para la caracterización rápida de suspensiones de nanopartículas para otros usuarios.

Para evaluar la competencia, consistencia y confiabilidad del método presentado aquí, seis laboratorios participaron en una CIT como miembros del proyecto HORIZONTE 2020 ACEnano (https://cordis.europa.eu/project/id/720952). La ILC involucró la caracterización UV-Vis de dispersiones coloidales Estándar de Au de diferentes tamaños de partículas (5–100 nm). Se proporcionó un POE a todos los laboratorios involucrados para garantizar la preparación idéntica de las suspensiones de AuNP, la evaluación y el informe de resultados para contribuir al desarrollo de un enfoque escalonado implementable y robusto en la caracterización fisicoquímica de NM, la interpretación de datos y la mejora de los protocolos de mejores prácticas para las necesidades industriales y ^{regulatorias8}.

Protocol

1. Entrega de las muestras aunp: Preparar alícuotas de 5 ml de dispersiones coloides de Au con tamaños de 5, 20, 40, 60 y 100 nm, incluida una muestra de 50 μg/ml de “tamaño desconocido” (consulte la Tabla de materiales para obtener detalles más específicos sobre los nanomateriales utilizados). Envíe las muestras en contenedores de poliestireno de 7 ml con paquetes de gel a cada laboratorio participante para mantener una temperatura adecuada durante el envío. Almacene las muestras a 4 °C inmediatamente.NOTA: La muestra de “tamaño desconocido” debe presentar un tamaño de 80 nm; esta información debe ser conocida por el socio que distribuye el material, pero no divulgada a los otros socios. 2. Calibración del espectrofotómetro: Encienda el espectrómetro UV-Vis durante al menos 20 minutos para permitir que la lámpara se caliente.NOTA: Consulte la Tabla de materiales para el modelo y la marca del espectrofotómetro utilizado. En el software, seleccione la opción Spectrum scan en la ventana de modo, que muestra los modos de funcionamiento. Ajustar la configuración de los parámetros en instrument | Ajustes y parámetros en el software antes de proceder con las mediciones: Modo de medición | Escaneo de espectro, modo de datos | ABS, longitud de onda de inicio de 680 nm, longitud de onda final de 380 nm, velocidad de escaneo de 400 nm/min, intervalo de muestreo de 0,5, ancho de hendidura de 1,5 y longitud de ruta de 10. Una vez establecidos los parámetros, llene dos cubetas (3 mL; poliestireno) con 1 mL de agua ultrapura (UPW) (18,2 M·Ω·cm). Coloque las cubetas en el soporte de la celda de referencia (parte trasera) y el soporte de la celda de muestra (frontal) para cubrir la trayectoria de la luz (consulte la Tabla de materiales para la marca específica y el modelo de las cubetas utilizadas).NOTA: Asegúrese de que las cubetas estén colocadas y alineadas correctamente para cancelar el efecto de ruido y otros efectos ambientales que no estén relacionados con la muestra. Cierre la tapa del instrumento UV-Vis y continúe con la calibración en blanco seleccionando Blanco en la barra de comandos. La corrección basal se realiza ejecutando una referencia con las dos cubetas llenas con 1 ml de UPW colocadas en los soportes de la muestra. Para conocer los protocolos alternativos utilizados por otros socios, consulte información complementaria (SI). 3. Preparación de las muestras Tome una submuestra de 500 μL para cada AuNP de 5, 20, 40, 60, 100 nm y el tamaño desconocido, y prepare una dilución con 500 μL de UPW. Coloque las suspensiones diluidas en cubetas de 1 ml; la relación de dilución total debe ser de 1:1 y la concentración final de 25 μg/ml.NOTA: La muestra diluida debe prepararse inmediatamente antes de la medición UV-Vis. 4. Medición de las dispersiones de nanopartículas Después de que se haya realizado la calibración en blanco y se haya preparado una muestra nueva, reemplace una de las cubetas en blanco en el soporte de la celda de muestra (frontal) con la muestra de dispersión AuNP; la otra cubeta de referencia rellena con 1 ml de UPW debe dejarse intacta.NOTA: Utilice una nueva cubeta desechable para diferentes muestras para evitar la contaminación cruzada entre muestras. Cuando use cubetas de cuarzo, enjuague la cubeta de muestra con UPW entre muestras. Seleccione la opción Medir/Iniciar en la barra de comandos para ejecutar los escaneos de espectro para cada dispersión AuNP diluida. Se deben obtener tres ejecuciones de escaneo de espectro para cada muestra de AuNP, incluida la muestra de tamaño desconocido.NOTA: Asegúrese de que la cubeta en blanco permanezca en el soporte de la celda de referencia al ejecutar una medición. 5. Notificación de resultados Extraiga los datos experimentales sin procesar para cada medición en un archivo compatible con una hoja de cálculo seleccionando el menú Archivo y haciendo clic en Exportar archivo de informe (*.csv). Tenga en cuenta la longitud de onda de absorción máxima (Absmax) y lambda (λmax) para cada una de las lecturas UV-Vis y regístrelas en la plantilla proporcionada.NOTA: La plantilla prediseñada se proporcionó a los socios de ACEnano para calcular automáticamente las desviaciones estándar promedio de las longitudes de onda estableciendo la fórmula de cálculo adecuada en el libro de trabajo. Para más detalles y acceso a la plantilla, véase Información complementaria (SI).. En el libro de trabajo, trace una curva de calibración con el promedio de la λmax (eje y) contra el tamaño conocido de nanopartículas (nm) (5, 20, 40, 60 y 100 nm). Por ejemplo, en la hoja de cálculo, cree la curva de calibración seleccionando en la barra de comandos Datos | Insertar | gráfico Diagrama de dispersión | Agregar | de trendline Curva polinómica (Potencia 2). Incluya la ecuación polinómica para la curva de calibración: seleccione Opciones de línea de tendencia | Mostrar ecuación en el gráfico desde la barra de comandos (Figura 1). Finalmente, para calcular el tamaño desconocido de la muestra de AuNP, aísle la ecuación polinómica de la curva de calibración para ajustarse al valor medio de la λmax desconocida, utilizando una derivación de la fórmula cuadrática (Figura 1). El tamaño calculado se puede incluir en la plantilla para completar un resumen completo de los datos para la coherencia, la interpretación más rápida y la evaluación de los resultados (consulte SI). Figura 1: Curva de calibración para calcular el tamaño de la muestra desconocida. La gráfica representa las longitudes de onda (λmax) y el tamaño de los AuNPs utilizados para trazar la calibración. La gráfica muestra solo una curva de calibración de un socio. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Representative Results

UV-Vis es una de las técnicas más populares para la caracterización de nanopartículas, ya que permite al usuario obtener un análisis preciso de las propiedades de NMs como Absmax y λmax6,12. Los resultados del presente estudio representan la caracterización UV-Vis de las dispersiones de AuNP a través de una ILC entre seis laboratorios participantes. Figura 2: Lambda y resultados de absorbancia. Las figuras muestran las gráficas de los resultados reportados por cada laboratorio para diferentes tamaños de AuNP. A) Resultados máximos de Lambda. B) Resultados máximos de absorbancia. El laboratorio 5 no pudo reportar datos de 100 nm debido a la contaminación de la muestra. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Los resultados para las longitudes de onda λmax mostraron una estrecha repetibilidad entre los socios (Figura 2A). Este fue también el caso del rango calculado, que se utilizó para evaluar la diferencia entre los valores, y que mostró pequeñas diferencias que oscilaron entre 1,00 y 2,40 (λmax) para la mayoría de los tamaños de AuNP (Tabla 1). La media global de λmax , calculada utilizando la media registrada para cada laboratorio para cada tamaño de AuNP, mostró de manera similar desviaciones estándar bajas para la mayoría de los tamaños. El tamaño de 100 nm fue la única exención, ya que mostró un alto rango de variación (4,66 λmax) entre los socios, lo que llevó a una mayor desviación estándar (572 ± 2,00 nm) en comparación con otros tamaños auNP (Tabla 1). Es importante mencionar que el laboratorio 5 no pudo realizar ninguna medición para las partículas de tamaño de 100 nm, debido a problemas de contaminación que podrían haber comprometido la repetibilidad de los resultados. Por el contrario, los resultados de absorbancia (Absmax) mostraron un rango más disperso de valores de datos (Figura 2B) en comparación con los resultados de λmax . A pesar de la variabilidad aparentemente mayor de estos resultados entre laboratorios, el análisis mostró medias generales con desviaciones estándar más bajas y rangos de variación inferiores inesperados (0,11-0,21 Absmax) entre laboratorios en comparación con los resultados de λmax (Tabla 1). Valor AuNP (nm) 5 20 40 60 100 Desconocido Rango λmax 1.45 1.00 3.00 2.00 4.66 2.40 Gama Aumax 0.12 0.11 0.13 0.13 0.12 0.21 Media λmax 517,7 ± 0,59 524,6 ± 0,45 527,8 ± 1,13 535,3 ± 0,74 572 ± 2.00 549,7 ± 0,85 Aumax medio 0,395 ± 0,048 0,497 ± 0,050 0,509 ± 0,057 0,689 ± 0,055 0,472 ± 0,051 0,661 ± 0,101 Tabla 1: Lambda y Absorbancia calcularon el rango y las medias. Se muestra el rango y la media general y la desviación estándar para cada tamaño aunp. Los resultados se calcularon utilizando la media informada para lambda y absorbancia para cada laboratorio (seis mediciones), excepto para el tamaño de 100 nm para el cual solo se utilizaron 5 mediciones para calcular los valores debido a una contaminación de muestra reportada por el laboratorio 5. Los valores de la puntuación Z también se calcularon para observar la distancia de los valores individuales de la media general. El análisis de las puntuaciones Z proporcionó información sobre la confianza de los resultados de la CIT, ya que las puntuaciones están directamente relacionadas con la distribución de la población al mostrar, en una serie de desviaciones estándar, qué tan lejos está un punto de datos de la media16. En los resultados, la mayoría de los laboratorios mostraron valores positivos de Z-score de 0,01-1,93 para λmax, lo que indica que la mayoría de los resultados fueron cercanos a la media y presentaron una curva de distribución normal, ya que las puntuaciones Z mayores que el valor absoluto de 2 y -2 se consideran valores distantes de la media y no tienen una distribución normal16. La puntuación Z más alta para Absmax se registró para el tamaño de 40 nm reportado por el laboratorio 1, con un valor de 1.93 y un promedio de Absmax de 530 ± 0, en comparación con la media general de 527.82 ± 1.13 (Figura 3A). El valor máximo de la puntuación Z de 1,23 para λmax fue reportado por el laboratorio 3 junto con un λmax reportado de 0,454 ± 0 para el tamaño de AuNP de 5 nm en comparación con la media general de 0,395 ± 0,04. Esto fue seguido por el AuNP de 60 nm con una puntuación Z de 1,18 y una media λmax de 0,754 ± 0 en comparación con el promedio general de 0,689 ± 0,05. Los tamaños restantes mostraron valores de puntuación Z de -0,04 a -1,23 (Figura 3B). Figura 3: Lambda y Absorbancia Z-scores. Las puntuaciones Z se calcularon utilizando los resultados informados por cada laboratorio frente a la media general. A) Puntuaciones Z máximas de Lambda calculadas. B) Puntuaciones Z máximas de absorbancia calculada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Los resultados de la muestra desconocida mostraron que la mayoría de los socios calcularon que el tamaño era de 76-80 nm. La media de los laboratorios 1-4 y 6 se registró en 78,02 ± 1,36 nm. El laboratorio 5 reportó un tamaño mayor de 109 nm, ampliando el promedio general y la desviación estándar hasta 83.18 ± 12.70 nm, lo que sugiere que este valor fue un valor atípico (Figura 4A). Las puntuaciones Z se calcularon entre -0,25 y -0,56 para todos los laboratorios; la única excepción fue para el tamaño desconocido reportado por el laboratorio 6, que mostró la puntuación Z positiva más alta (2,03) en comparación con todas las mediciones, que puede considerarse como un valor distante de la media (Figura 4B). Figura 4: Tamaño de muestra desconocido y puntuaciones Z. A) Tamaño reportado para cada laboratorio para la muestra desconocida proporcionada. B) Puntuaciones Z calculadas para cada resultado individual frente a la media global de 83,18 ± 12,70 nm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Información complementaria (SI): Haga clic aquí para descargar este archivo.

Discussion

Existen varios métodos disponibles para la caracterización de las propiedades relacionadas con la nanoescala (por ejemplo, ultracentrifugación analítica (AUC), microscopía electrónica de barrido/microscopía electrónica de transmisión (SEM/TEM) y dispersión dinámica de luz (DLS)^10,11). Sin embargo, estas técnicas carecen de la simplicidad de UV-Vis para obtener resultados primarios en la caracterización de ^NMs12,13. UV-Vis es un instrumento común incluso en laboratorios no tan bien equipados, lo que lo convierte en una herramienta inmejorable para la caracterización de ^NMs6. Al caracterizar los NM, es importante considerar las limitaciones, fortalezas y debilidades de las técnicas a aplicar. En el espectrómetro UV-Vis, el haz de luz pasa a través del compartimento de la muestra dando como resultado valores de absorción; como resultado, las vibraciones externas, la luz exterior, los contaminantes y el rendimiento del usuario pueden interferir con la medición y los ^{resultados4,12}. Del mismo modo, al trazar una curva de calibración para determinar el tamaño de una muestra desconocida, es importante registrar todas las mediciones necesarias para construir la calibración, ya que los factores faltantes pueden contribuir a las variaciones entre las mediciones y los usuarios.

Por ejemplo, la alta variación en la media _absmax global de la muestra desconocida podría estar relacionada con diferencias entre los laboratorios debido a la dependencia entre la intensidad del haz, la posición y el propio ^{instrumento17,18}. Además, los datos faltantes para el tamaño de 100 nm del laboratorio 5, debido a un problema de contaminación, también pueden contribuir a las altas diferencias entre los resultados, ya que los datos faltantes pueden haber afectado la curva de calibración y la ecuación polinómica trazada utilizada para calcular el tamaño de la suspensión Desconocida de AuNP. Ciertamente, la reproducibilidad entre protocolos y laboratorios puede ser complicada, ya que muchos factores pueden contribuir a la falta de consistencia en las actividades de laboratorio, lo que resulta en que los investigadores ocasionalmente no puedan reproducir los hallazgos de otros laboratorios, lo que puede conducir a un progreso científico más lento, pérdida de tiempo, dinero y ^recursos19. La caracterización exitosa de las propiedades fisicoquímicas de los NM, particularmente el tamaño, requiere un método fácil de ejecutar por parte de todos los laboratorios participantes, que en su mayoría puede abordarse siguiendo una replicación sistemática y conceptual, como la creación de un POE, el entrenamiento de instrumentos y evitando el uso de muestras mal identificadas o contaminadas ^{cruzadamente15,19}.

Del mismo modo, la calidad y la estabilidad de la suspensión coloide también son factores importantes a considerar, ya que los cambios en sus propiedades fisicoquímicas pueden conducir a diferentes resultados. Por lo tanto, para garantizar su estabilidad durante períodos más largos, las suspensiones de nanopartículas deben almacenarse en la oscuridad a 4 ° C. Asimismo, durante el proceso de envío, las muestras alicitadas deben mantenerse frías, ya que los largos períodos a temperatura ambiente pueden dar lugar a una agregación ^{significativa20}. Además, para superar las fallas en la caracterización de NM, es necesario proporcionar acceso a los datos originales, protocolos y materiales de investigación clave entre los laboratorios colaboradores, especialmente, al evaluar la competencia, consistencia y confiabilidad a través de un ^ILC15. Hacer que estos factores sean claros y accesibles es clave para lograr una caracterización exitosa de NM por parte de cualquier laboratorio o equipo. Ignorar estos aspectos puede resultar en una falta de reproducibilidad, precisión y resultados engañosos o ^erróneos15. Aunque se ha demostrado que la espectroscopia UV-Vis es el estándar de oro en la caracterización de NM, puede explotarse en muchos otros campos, ya que permite la determinación cuantitativa de un rango dinámico extendido de soluciones en compuestos inorgánicos y ^{orgánicos6,21}.

Además, UV-Vis se puede combinar fácilmente con otras herramientas para medir una gran variedad de atributos, mejorando así la calidad de cualquier ^análisis22. Sobre la base de estas características, UV-Vis es ampliamente utilizado en muchas áreas, como en el campo biofarmacéutico mediante la medición de espectros UV-Vis en soluciones de proteínas de alta concentración, en el control ambiental al comparar similitudes entre contaminantes y sus impurezas relacionadas con el producto en tiempo real, en plantas de tratamiento de aguas residuales industriales como parte de las regulaciones para la determinación del color de las aguas residuales y el nivel de ^{aceptabilidad22}^,²³. Ciertamente, a medida que la tecnología progresa y las características y la experiencia más avanzadas están disponibles en espectrofotometría, se ampliarán aún más las aplicaciones y los parámetros que se pueden medir utilizando esta ^técnica22. Por ejemplo, en aplicaciones de campo, la espectrometría UV-Vis en línea es una herramienta valiosa para monitorear numerosos parámetros en tiempo real y en varios tipos de líquidos, lo cual es una característica excepcional entre los sistemas de sensores en ^línea22.

La ILC descrita aquí fue diseñada como una prueba del SOP desarrollado para UV-Vis entre seis laboratorios participantes involucrados en el proyecto H2020 ACEnano. El análisis de los resultados demostró que una CIT proporciona información valiosa para permitir la confianza técnica en un método interno para la caracterización de NM por parte de cada laboratorio participante. La recopilación de datos en una plantilla establecida confirmó la consistencia y la interpretación más rápida de los resultados y proporcionó un modelo para la estimación del tamaño de una muestra de AuNP desconocida, que también mostró repetibilidad entre los resultados cuando se incluyeron suficientes puntos en la curva de calibración. Además, los resultados validaron la efectividad de UV-Vis para la caracterización de NM, así como la importancia de la creación de protocolos de mejores prácticas. Este enfoque ofrece además la oportunidad de que el procedimiento aplicado contribuya al desarrollo de un marco legislativo a través de protocolos de caracterización reproducibles de NM basados en la selección de métodos y la interpretación de datos que sean pertinentes para los reguladores de acreditación y los organismos de gestión de la investigación.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ACQ desea agradecer al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) en México por financiar sus estudios de doctorado. Todos los autores reconocen el apoyo del Programa Horizonte 2020 de la Unión Europea (H2020) en virtud del acuerdo de subvención ^no 720952, proyecto ACEnano (convocatoria NMBP-26-2016).

Materials

Absorption Ultra-Micro-cuvette, 200 µL	Hellma	105.201-QS
Cary 5000 spectrophotometer (Spectrophotometer C)	Agilent	Cary 5000
Gold nanoparticles 5 nm	BBI solutions	EM.GC5
Gold nanoparticles 20 nm	BBI solutions	EM.GC20
Gold nanoparticles 40 nm	BBI solutions	EM.GC40
Gold nanoparticles 60 nm	BBI solutions	EM.GC60
Gold nanoparticles 80 nm	BBI solutions	EM.GC80
Gold nanoparticles 100 nm	BBI solutions	EM.GC100
Agilent / HP 8453 (Spectrophotometer E)
Jenway 6800 spectrophotometer (Spectrophotometer A)	Jenway	UV6800
Polystyrene cuvette, 1.5 mL, micro 10 mm pathlength	Sigma	759015
Polystyrene cuvette, 3 mL (10 mm x 10 mm x 45 mm)	Sarstedt Inc	67.742
Semi-micro quartz cuvette, 1mL (1 mm x 10 mm x 45 mm)	Agilent	6610001
Ultrapure water (UPW) (18.2 MΩcm).	/	/
UV-1800 spectrophotometer (Spectrophotometer B)	Shimadzu	UV1800
Varian Cary 50 spectrophotometer (Spectrophotometer D)	Agilent	Cary 50

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