在模型溶液和合成海水中的纳米粒子中释放
Kevin Rosales-Segovia1, Encarna Companys1, Jaume Puy1
1Departament of Chemistry, Physics, Environmental and Soil Sciences and AGROTECNIO-CERCA, Rovira Roure 191, 25198 Lleida, Catalonia, Spain.
The Science of the total environment
|March 20, 2024
概括
氧化纳米粒子将释放到水中. 这项研究使用AGNES测量了自由的度,发现溶解速率取决于pH值和材料形式,NP溶解速度比散装材料快.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 氧化纳米颗粒 (In2O3 NPs) 在电子产品中使用,通过潜在的释放到水生系统中,构成环境风险.
- 了解In2O3NP的溶解动力学和热力学对于评估它们对环境的影响和潜在的毒性至关重要.
研究的目的:
- 为了研究In2O3NP在各种pH值的水溶液中的溶解行为.
- 通过使用AGNES技术,随着时间的推移确定自由离子度 ([In3+]).
- 为了比较In2O3NP与散装In2O3的溶解速度,并评估环境条件 (如盐度) 的影响.
主要方法:
- 使用AGNES (无梯度和Nernstian平衡剥离) 技术测量In2O3NP分散中的自由[In3+].
- 在pH 28的0.1mol L−1 KNO3溶液和pH 8的合成海水中分散的多余In2O3NP.
- 在25°C的受控温度下进行实验,并进行连续动.
主要成果:
- 在pH2和pH3的180天内,对于KNO3.3中的In2O3没有达到溶解平衡.
- 在pH3.0下,In2O3NP的溶解速度比In2O3的溶解速度更快.
- 在较高的pH值 (KNO的pH为45,海水的pH为8) 达到平衡的速度更快,每增加pH单位,[In3+]下降1000倍.
- 在合成海水中平衡发生在<18天内,平均自由[In3+]为1.03 amol L-1.1.
结论:
- In2O3NP的溶解高度依赖于pH,在中性到性条件下,溶解速度明显更快,平衡度更低.
- AGNES提供了一种准确的方法,可以在没有事先分离的情况下确定纳米粒子分散中的自由离子度.
- 这些发现对于释放到水生环境中的含纳米材料的环境风险评估至关重要.
