经合组织测试指南201对石墨烯相关材料的适用性:分散稳定性问题

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生态毒理学 生态毒理学

背景情况:

• 石墨烯相关材料 (GRMs) 具有独特的特性,导致广泛的创新应用.
• GRM的环境释放需要生态毒理学评估,OECD TG 201是标准指南.
• 由于GRM的溶解性较差,并且倾向于聚合/沉积在水性介质中,因此在标准测试中对其生物利用性进行评估是具有挑战性的.

研究的目的:

• 评估经合组织TG 201 (藻类和菌生长抑制试验) 对石墨烯相关材料的适用性.
• 在经合组织TG 201介质中研究石墨烯分散 (GDS) 的稳定性,重点是测试的稳定性标准 (±20%的标称度).
• 确定影响GRM分散稳定的因素,并为准确的环境危害评估提出修改建议.

主要方法:

• 使用流细胞计,Turbiscan和Utermöhl沉积室研究石墨烯分散 (GDS) 的稳定性.
• 测试了粒子组成,度,流,分散剂和目标生物体存在对GDS稳定性的影响.
• 评估遵守经合组织TG 201稳定性标准,即保持±20%的标称初始度.

主要成果:

• 在各种条件下观察到所有测试的GRMs的显著聚合,聚合和沉积.
• 由于GRM的快速结算,经合组织TG 201的稳定性标准没有得到满足.
• 对于 GRM 分散后准备的稳定期大约为 6 小时,这被认为是必要的.

结论:

• 经合组织标准TG 201在没有修改的情况下直接应用于GRM是具有挑战性的.
• 在测试之前,允许GRM分散稳定一段时间至关重要.
• 在测试之前和之后,对稳定GRM分散的全面物理化学表征对于可靠的生态毒性数据至关重要.