In dit artikel, een experimenteel protocol te onderzoeken deeltje verstuiving van een product in het kader van slijtage en in het kader van het milieu verwering wordt gepresenteerd. Resultaten op de emissie van gemanipuleerde nanomaterialen in de vorm van aërosolen worden gepresenteerd. De specifieke experimentele set-up wordt in detail beschreven.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Experimenteel Protocol te onderzoeken Particle Aërosolvorming van een Product Under Schuring en Under Milieu Weathering
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Het huidige artikel presenteert een experimenteel protocol om de aerosolisatie van deeltjes van een product onder slijtage en onder omgevingsveroudering te onderzoeken, wat een fundamenteel element is voor de benadering van nanoveiligheid-door-ontwerp van genanostructureerde producten voor hun duurzame ontwikkeling. Deze benadering is in feite een preventieve waarbij de focus ligt op het minimaliseren van de emissie van geproduceerde nanomaterialen-aerosolen tijdens de gebruiksfase van de levenscyclus van het product. Dit kan worden bereikt door de materiaaleigenschappen tijdens de ontwerpfase te wijzigen zonder enige van de toegevoegde voordelen in gevaar te brengen. In dit artikel wordt een experimenteel protocol gepresenteerd om de nanoveiligheid-door-ontwerp van drie commerciële genanostructureerde producten te onderzoeken met betrekking tot hun mechanische belasting en omgevingsveroudering. De gekozen middelen voor het toepassen van de mechanische belasting zijn een slijtageproces en voor de omgevingsveroudering is dit een versnelde UV-blootstelling in aanwezigheid van vocht en hitte. De eventuele emissie van geproduceerde nanomaterialen wordt bestudeerd in termen van hun aantalconcentratie, grootteverdeling, morfologie en chemische samenstelling. Het doel van het protocol is om de emissie te bestuderen voor testmonsters en experimentele omstandigheden die overeenkomen met reële levenssituaties. Er werd gevonden dat de toepassing van de mechanische spanningen alleen de geproduceerde nanomaterialen-aerosolen uitstoten waarbij het geproduceerde nanomateriaal altijd ingebed is in de productmatrix, dus een representatief productelement. In een dergelijk geval bestaan de uitgestoten aerosolen zowel uit nanodeeltjes als microdeeltjes. Maar als de mechanische spanningen gekoppeld worden aan de omgevingsveroudering, onthult het experimentele protocol dan dat de eventuele verslechtering van het product, na een bepaalde verouderingsduur, ook kan leiden tot de emissie van vrije geproduceerde nanomaterialen-aerosolen.
Inleiding
Met een snelle volwassenheid in de nanotechnologie, is de vooruitgang gedreven door een snelle commercialisering van producten die synthetische nanomaterialen (ENM) met opmerkelijke eigenschappen. Zoals beschreven door Potocnick 1 in het artikel 18 (5), van Verordening 1169/2011, uitgegeven door de Europese Commissie, ENM kan worden gedefinieerd als "elke doelgericht gefabriceerd materiaal bevattende deeltjes, in een ongebonden toestand of als een aggregaat of een agglomeraat en waarvan minstens 50% van de deeltjes in de gekwantificeerde grootteverdeling een of meer externe dimensies bezitten binnen het groottebereik 1 nm tot 100 nm ". Bovendien z....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
OPMERKING: De techniek die in het protocol hier is niet beperkt tot de gepresenteerde testmonsters maar kan worden gebruikt voor andere samples.
1. Kunstmatige verwering [CEREGE Platform, Aix en Provence]
- Neem een monster van 250 ml gedeïoniseerd en gezuiverd water te sproeien in een bekerglas. Dompel de punt van het water geleidbaarheid meter in het water. Let op het water geleidbaarheid. Herhaal dit proces en let op het water geleidbaarheid elke keer.
LET OP: Volgens de ISO 16474 32, mag nooit hoger zijn dan 5 mS / cm zijn. - Na meting van de geleidbaarheid, sluit de waterbron aan het reservoir van de onderhav....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
testmonsters
De protocollen die in het artikel zijn aangebracht op drie verschillende commerciële nanogestructureerde producten. Een focus is hier gelegd op de details van de experimentele benadering:
(a) alumino-silicaat bakstenen versterkt met TiO 2 nanodeeltjes, (11 cm x 5 cm x 2 cm). Het vindt zijn veelvuldige toepassing bij de bouw van gevels, huiswanden, wandtegels, trottoirs etc. De materiaaleigenschappen langs beeld een rasterele.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
In dit artikel wordt een experimenteel onderzoek naar de Nanosafety-by-design van de commerciële nanostructuur producten gepresenteerd. De Nanosafety-by-design van een product kan worden bestudeerd in termen van de PNC en PSD wanneer het wordt blootgesteld aan mechanische spanningen en milieu verwering. De gekozen voor de studie producten zijn aluminosilicaat bakstenen versterkt met TiO 2 nanodeeltjes, glazuur met CeO 2 nanodeeltjes en fotokatalytische nanocoatings met TiO 2 nanodeeltjes.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Dit werk werd uitgevoerd in het kader van het Labex SERENADE (ANR-11-LABX-0064) en het A*MIDEX-project (ANR-11-IDEX-0001-02), gefinancierd door het Franse overheidsprogramma, Investissements d'Avenir, en beheerd door de Franse Nationale Onderzoeksagentschap (ANR). We danken het Franse Ministerie van Milieu (DRC 33 en Programma 190) en ANSES (Nanodata Project 2012/2/154, APR ANSES 2012) voor het financieren van het werk. We zijn eveneens dankbaar aan Olivier Aguerre-Chariol, Patrice Delalain, Morgane Dalle, Laurent Meunier, Pauline Molina en Farid Ait-Ben-Ahmad voor hun medewerking en advies tijdens de experimenten.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Photocal Masonry | Nanofrance Technologies | Test sample | |
| Masonry brick (ref. 901796) | Castorama | Support voor test sample | |
| Optical microscope (model Imager.M1m) | Carl Zeiss MicroImaging GmbH | Voor microscopische analyse | |
| Energy-dispersion spectroscope (model X-max) | Oxford Instruments | Voor elementaire samenstellingsanalyse | |
| Transmission Electron Microscope (model CM12) | Philips | Voor microscopische analyse | |
| Weathering chamber (model Suntest XLS+) | Atlas | Voor versnelde kunstmatige verwering | |
| Xenon arc lamp (model NXE 1700) | Ametek SAS | UV-stralingsbron | |
| Inductively Coupled Plasma Mass spectrometer (model 7500cx) | Agilent Technologies | Voor lekvloeistof watermonsteranalyse | |
| Taber linear abraser (model 5750) | Taber Inc. | Voor abrasie | |
| Taber H38 abradant | Taber Inc. | Voor abrasie | |
| Condensation Particle Counter 3775 | TSI | Voor het tellen van het aantal concentratie van aerosoldeeltjes | |
| Aerodynamic Particle Sizer 3321 | TSI | Voor het meten van de grootte van aerosoldeeltjes | |
| Differential Mobility Analyzer 3081 | TSI | Voor het meten van de grootte van aerosoldeeltjes | |
| Mini Particle Sampler | Ecomesure | Voor het bemonsteren van de aerosoldeeltjes | |
| Gilian LFS-113 Low Flow Personal Air Sampling Pump | Sensidyne | Voor het bemonsteren van de aerosoldeeltjes |
Referenties
- Potocnick, J. European Commission Recommendation on the definition of nanomaterial (2011/696/EU). , (2011).
- Oberdorster, G., Oberdorster, E., Oberdorster, J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environ He....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
