Studium transportní účinnosti SALD SP ICP MS nanočástic

STIBOREK, Marek, Stanislava MELIORISOVÁ, Zdeněk FARKA, Matthias Jürgen MICKERT, Pavel KRÁSENSKÝ, Jiří KROUPA, Antonín HLAVÁČEK, Petr SKLÁDAL, Hans-Heiner GORRIS, Viktor KANICKÝ and Jan PREISLER. Studium transportní účinnosti SALD SP ICP MS nanočástic (Study of nanoparticles transport efficiency by SALD SP ICP MS). In 20. Škola hmotnostní spektrometrie. 2019.

Basic information

• Original name: Studium transportní účinnosti SALD SP ICP MS nanočástic
• Name in Czech: Studium transportní účinnosti SALD SP ICP MS nanočástic
• Name (in English): Study of nanoparticles transport efficiency by SALD SP ICP MS
• Authors: STIBOREK, Marek (203 Czech Republic, belonging to the institution), Stanislava MELIORISOVÁ (703 Slovakia, belonging to the institution), Zdeněk FARKA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Matthias Jürgen MICKERT (276 Germany), Pavel KRÁSENSKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jiří KROUPA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Antonín HLAVÁČEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Petr SKLÁDAL (203 Czech Republic, belonging to the institution), Hans-Heiner GORRIS (276 Germany), Viktor KANICKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Jan PREISLER (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution).
• Edition: 20. Škola hmotnostní spektrometrie, 2019.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 10406 Analytical chemistry
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/19:00107637
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): SALD ICP MS; upkonvertující mikroskopie; nanočástice; transportní účinnost
• Keywords in English: SALD ICP MS; upconversion microscopy; nanoparticles; transport efficiency

Abstract

Laserová desorpce za účasti substrátu (SALD) spojená s ICP MS pracující v módu detekce jednotlivých nanočástic (SP) je užitečným pomocníkem pro charakterizaci nanočástic (NP). Tato technika umožňuje rychle a bez jakékoliv úpravy vzorku stanovit nanočástice různého složení do velikosti cca 15 nm. Typická transportní účinnost SALD SP ICP MS nanočástic nanesených na vzorcích se podle našich dosavadních výsledků pohybuje kolem 50 při použití laserů pracujících v oblasti UV záření. Vyšších hodnot lze dosáhnout jen s obtížemi, jelikož při použití UV záření o běžně používané vlnové délce 213 nm může docházet k tepelnému rozkladu nanočástic ještě v ablační komoře a následnému rozmytí v nosném plynu. Naše experimenty spočívaly v použití komerčního ablačního systému pracujícího při vlnové délce 213 nm vybaveného ablační komorou s dobou vymývání 50 ms a v laboratoři sestaveného ablačního systému pracujícího při vlnové délce 2 940 nm s jednoduchým typem ablační komory. Jako testovací vzorky byly použity nanočástice zlata a upkonvertující nanočástice NaYF4 nanesené na plastovém substrátu nebo na rakovinné tkáni. Jako referenční metoda k SALD SP ICP MS byla použita upkonvertující (UC) mikroskopie pracující v módu detekce jednotlivých nanočástic.

Abstract (in English)

Substrate-assisted laser desorption single particle inductively coupled plasma mass spectrometry (SALD SP ICP MS) is an effective analytical technique for nanoparticles characterisation. This technique allows a quick determination of nanoparticles of a different composition up to 15 nm without any sample modification. By our present results, a typical transport efficiency of SALD SP ICP MS nanoparticles deposited on samples is around 50 % for UV lasers. Due to thermal decomposition of nanoparticles in an ablation cell and their subsequent dispersing in a carrying gas is difficult to achieve a higher transport efficiency at using common 213nm UV lasers. In our experiments, we used a commercial 213nm UV laser ablation system with 50ms washout ablation cell and a lab-made 2940 nm laser ablation system with a simple ablation cell. As samples, we used Au nanoparticles and NaYF4 upconversion nanoparticles deposited on a plastic substrate or a cancerous tissue. Single particle upconversion (UC) microscopy was chosen as a reference method for SALD SP ICP MS.

Links

• GA18-16583S, research and development project: Name: Zobrazovací hmotnostní spektrometrie jednotlivých nanočástic

Investor: Czech Science Foundation

• LQ1601, research and development project: Name: CEITEC 2020 (Acronym: CEITEC2020)

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR

• MUNI/A/1359/2018, interní kód MU: Name: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2019

Investor: Masaryk University, Category A