NIST запустил сайт с протоколами для исследований наноматериалов в области экологии и безопасности

По мере роста использования искусственных наноматериалов в коммерческих продуктах перед исследователями, изучающими их потенциальное воздействие на окружающую среду и здоровье (nano-EHS), встаёт сложная задача по точному измерению и характеристике этих материалов. Эти трудности касаются как измерений базовых химических и физических свойств, так и токсикологических оценок.

Чтобы помочь учёным, Национальный институт стандартов и технологий (NIST) запустил новый веб-сайт, посвящённый разработанным (или соразработанным) и валидированным лабораторным протоколам для исследований nano-EHS.

В отличие от краткого раздела «методы» в научных статьях, протоколы на сайте NIST чрезвычайно подробны. Каждый из них опубликован отдельно с собственным цифровым идентификатором объекта (DOI) для удобства цитирования.

Протоколы детально описывают не только порядок действий, но и их обоснование, а также возможные проблемы. Специфичность важна из-за inherent difficulty надёжных измерений столь малых объектов. «Часто, если вы сделаете что-то, казалось бы, незначительное — например, воспользуетесь пипеткой другого размера — вы получите другой результат. Наша цель — помочь людям получать воспроизводимые и достоверные данные», — поясняет директор программы Дебра Кайзер.

Например, в одном из предостережений отмечается, что при использовании прибора, измеряющего размер наночастиц в растворе по рассеянию света, важно также измерить спектр пропускания, если частицы окрашены. Сильное поглощение света на той же частоте, что и у прибора, может исказить результат.

«Эти измерения сложны из-за малого размера объектов, — объясняет Кайзер. — Очень few новых инструментов было разработано специально для этого. Часто существующие инструменты и методы адаптируют для работы, но эти приборы часто работают на пределе своих возможностей, а методы были разработаны для химических веществ или объёмных материалов, а не для наноматериалов».

Например, NIST предлагает стандартный образец для измерения размера золотых наночастиц в растворе и сообщает шесть различных значений размера в зависимости от используемого прибора. Разные инструменты определяют разные аспекты размеров наночастицы. Электронный микроскоп даёт информацию, отличную от прибора динамического светорассеяния, и исследователю необходимо это понимать.

Протоколы nano-EHS от NIST, по словам Кайзера, могут стать основой для формальных методов испытаний, основанных на консенсусе, таких как публикуемые ASTM и ISO.

На сайте NIST в настоящее время представлено 12 различных протоколов в трёх категориях:

• подготовка образцов,
• физико-химические измерения,
• токсикологические измерения.

По мере валидации и документирования будут добавляться новые протоколы. Предложения по дополнительным протоколам принимаются по адресу nanoprotocols@nist.gov.