WCPS: Nanoparticle Analysis in Cosmetic Samples by Multi-element Screening Function of spICP-MS

Význam tématu

Analýza metalických nanočástic v kosmetických produktech a vodních vzorcích je klíčová pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a environmentálního dohledu. SpICP-MS umožňuje simultánně měřit koncentraci částic, jejich velikostní distribuci i obsah rozpuštěných kovů, což usnadňuje komplexní charakterizaci vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat využití nové funkce Fast Time Program Analysis (FTPA) v režimu spICP-MS pro rychlé multielementární screeningové měření nanočástic Al, Ti, Zn a Si v opalovacích přípravcích a vodách z plaveckých bazénů.

Použitá metodika a instrumentace

Byl použit Agilent 7900 ICP-MS vybavený modulem MassHunter Single Particle Application.

• Měřené izotopy: 27Al, 47Ti, 66Zn (no gas), 28Si (H2 mode).
• FTPA umožňuje sekvenční měření více prvků bez přestávek mezi jednotlivými sekvencemi.
• Parametry: RF výkon 1550 W, vzorkovací hloubka 8 mm, tok nosného plynu 0,87 L/min, vzorkovací tok 0,35 mL/min, doba záznamu 20 s/prvek.
• Standardní křemenné vstřikovací systémy s hořákem 1,0 mm.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda FTPA šetří až 32 minut na čtyřech vzorcích ve srovnání s konvenčním přístupem.

• V opalovacích přípravcích A a C byly detekovány ostré signály Al a Ti nanočástic, přípravek B neobsahoval žádné nanočástice v souladu s deklarací výrobce.
• Vysoký kontinuální signál Si v přípravku C odpovídá cyklopentasiloxanu rozpuštěnému ve vzorku.
• Distribuce velikostí částic ukazuje průměrné průměry v rozmezí od desítek do stovek nanometrů podle typu oxidu kovu.
• Ve vzorcích bazénové vody byly kvantifikovány nanočástice TiO2 a ZnO s rostoucí koncentrací od čisté vody přes vnitřní bazén až po venkovní bazény (až 5×107 částic/L).

Přínosy a praktické využití metody

• Simultánní stanovení více prvků v jednom běhu bez náročné kyselé digesce vzorků.
• Rychlá a efektivní metoda vhodná pro QA/QC v kosmetickém průmyslu i environmentální monitoring.
• Kombinace informací o částicích a rozpuštěných formách prvků podporuje lepší interpretaci původu a chování nanočástic.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analýzy na další kovové a nekovové prvky v komplexních matricích.
• Integrace automatizovaných přípravných postupů pro vysokoprodukční laboratoře.
• Využití v regulaci nanoformulací v potravinářství, farmaceutickém průmyslu a v rámci environmentální legislativy.

Závěr

FTPA funkce v režimu spICP-MS výrazně zkracuje dobu analýzy multiele-mentárních nanočástic a poskytuje komplexní informace o koncentraci, distribuci velikostí a rozpuštěných složkách bez zdlouhavé přípravy vzorku.

Reference

1. V. Nischwitz a H. Goenaga-Infante, J. Anal. At. Spectrom., 2012, 27(7), 1084–1092.
2. P. Lu, S. Huang, Y. Chen, L. Chiueh a D. Y. Shih, J. Food and Drug Anal., 2015, 23, 587–594.