Het INM – Leibniz Institute for New Materials heeft de krachten gebundeld met een fabrikant van analytische apparatuur om deeltjesverliezen te verminderen en valse negatieven te voorkomen.

Veel alledaagse producten en onze omgeving bevatten nanodeeltjes, en er is steeds meer belangstelling om ze te vinden. De deeltjes en hun grootte worden vaak gedetecteerd met behulp van gespecialiseerde analytische technieken. Als nanodeeltjes verloren gaan in het analytische apparaat, ze worden niet gedetecteerd, en er treedt een "vals-negatief" resultaat op. Het INM – Leibniz Institute for New Materials heeft de krachten gebundeld met een fabrikant van analytische apparatuur om deeltjesverliezen te verminderen en valse negatieven te voorkomen. Ze ontwikkelden referentie-nanodeeltjes en onderzochten daarmee hoe de analyse verbeterd kan worden.

In project DINAFF, onderzoekers van INM en Superon GmbH zijn erin geslaagd om het verlies van nanodeeltjes tijdens analyse te verminderen en, daarom, om de detectielimiet te verbeteren. De onderzoekers wijzigden het binnenoppervlak van het analytische apparaat, geoptimaliseerde meetparameters zoals stroomsnelheid, en de oppervlakte-eigenschappen van de beoogde nanodeeltjes afgestemd.

"Voor onze analyses werkten we met zogenaamde tracerdeeltjes, Tobias Kraus van INM legt uit. "Dit zijn nanodeeltjes die we bewust aan elk monster toevoegen. We weten dus dat we deze deeltjes in het monster moeten kunnen vinden. Als we ze niet vinden, iets tijdens de analyse belemmert de detectie en veroorzaakt een vals-negatief." Parameters van de analysemethode moeten dan worden aangepast zodat de tracerdeeltjes detecteerbaar worden. Het hoofd van de groep Structure Formation vervolgt:"Hoe meer onze tracerdeeltjes lijken op de echte nanodeeltjes, hoe betrouwbaarder de echte nanodeeltjes later kunnen worden gedetecteerd."

De onderzoekers pasten de zogenaamde AF4-methode toe om nanodeeltjes te detecteren. Bij deze methode, nanodeeltjes gaan verloren wanneer ze zich hechten aan buizen of andere interne oppervlakken van het apparaat en niet langer bij de detector aankomen. Nanodeeltjes kunnen ook klonten vormen die zo groot zijn dat de detector er niet meer op reageert. "Het voorkomen van deze twee hoofdoorzaken van valse negatieven vereist een combinatie van geschikte tracerdeeltjes, de juiste analysemethode, en geoptimaliseerde parameters, ' zegt Kraus.

In de toekomst, de onderzoekers stellen hun expertise op alle drie de gebieden ter beschikking aan geïnteresseerden uit het bedrijfsleven. Ze zorgen voor de synthese van tracerdeeltjes, overleg over analyse van de industriële partners, en deeltjesanalyse as a service bij INM.