使用可双检测的模型纳米材料对纳米塑料的生物吸收进行SERS成像和ICP-MS量化
Mingjiu Liu1, Anupam Das2, Nubia Zuverza-Mena3
1Department of Chemistry, State University of New York at Binghamton, Binghamton, NY 13902, USA; Department of Material Science and Engineering, State University of New York at Binghamton, Binghamton, NY 13902, USA.
Journal of hazardous materials
|November 21, 2025
概括
一种新型的双检测纳米塑料 (NP) 材料可以精确跟踪NP-生物群相互作用. 这一进步允许在现场成像和在现场定量化,改善人类健康风险评估.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 纳米塑料 (NP) 由于环境流行和生物吸收,对人类健康构成风险.
- 传统的NP-生物群相互作用研究方法缺乏准确性和定量能力.
- 需要可靠的分析工具来理解NP在生物系统中的命运和影响.
研究的目的:
- 开发一种可双检测的纳米塑料材料,用于准确的NP-生物群相互作用研究.
- 为了使生物模型中的纳米塑料能够同时进行in-situ成像和ex-situ量化.
- 评估纳米塑料在植物组织中的吸收,运输和积累.
主要方法:
- 核心外纳米塑料与金纳米粒子核心和塑料外的合成,用拉曼记者功能化.
- 用表面增强拉曼光谱 (SERS) 进行单颗粒成像的纳米塑料稳定性和检测的表征.
- 使用感应合等离子体质谱法 (ICP-MS) 量化 (Allium sativum) 根中纳米塑料吸收的量化.
主要成果:
- 合成的聚乙烯 (PS) 纳米塑料在一年内表现出极好的稳定性,没有漏.
- SERS证实了单颗粒检测能力,而ICP-MS量化了大根中的度依赖NP积累.
- 根中的NP吸收随着度更高和暴露时间更长而增加,在根组织中保持局部化.
结论:
- 这种可双检测的纳米塑料材料为可视化和量化NP-生物群相互作用提供了强大的工具.
- 这种方法提高了在复杂的生物系统中研究NP吸收,传输和积累的可靠性.
- 这些发现有助于更好地了解纳米塑料的命运以及潜在的生态和健康影响.
