19.09.2019

Universität Ulm

Direkte Detektion und Größenbestimmung von Silber-Nanopartikeln in Hühnchenfleisch mittels Graphitofen-Atomabsorptionsspektrometrie

Dominic Brucker, Prof. Kerstin Leopold, Universität Ulm



Der zunehmende Einsatz von Silbernanopartikeln in Alltagsprodukten hat zu einem wachsenden analytischen Interesse geführt. Einerseits muss die Qualität der Nanopartikel-enthaltenden Produkte und zum anderen die potentielle Freisetzung von Silbernanopartikeln in die Umwelt und deren möglicher Eintrag in die Nahrungskette untersucht werden. Allerdings ist gerade letzteres, also der Nachweis und die Größenbestimmung von Nanopartikeln im Spurenbereich in komplexen Matrices, wie Umwelt- und Nahrungsmittelproben, weiterhin eine analytische Herausforderung.

Ein breites Spektrum unterschiedlicher instrumenteller Techniken wurde vorgeschlagen und getestet, dennoch ist bislang kein anerkanntes Standardverfahren verfügbar. Die Schwierigkeit liegt vor allem in der Kombination ausreichender Empfindlichkeit mit hinreichender Robustheit gegen Matrixeffekte. Ist diese Robustheit nicht gegeben, also eine Abtrennung der Analyten erforderlich, so kann es bei der hierfür notwendige Probenvorbereitung zu unerwünschten Veränderungen von Größe und Stabilität der Silbernanopartikel kommen.

Eine Lösung bietet die Graphitofen-Atomabsorptionsspektrometrie (GFAAS, engl. graphite furnace atomic absorption spectrometry), eine etablierte Methode der Metallspurenanalytik mit Nachweisgrenzen im unteren μg/L-Bereich. Die Möglichkeit der direkten Messung von Lösungen, Suspensionen, Aufschlämmungen und auch Feststoffen ist ein methodischer Vorteil der GFAAS. Bei der GFAAS wird ein auf den jeweiligen Probentyp optimiertes Temperaturprogramm durchgeführt, wobei zunächst evtl. vorhandenes Lösungsmittel verdampft, anschließend die Matrix pyrolysiert und schließlich der Analyt atomisiert und die Absorption der Analytatome in der Gasphase gemessen wird.

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