Onderzoek naar leaching van zilvernanopartikels uit cellulose-zilvernanocomposieten met behulp van SP-ICP-MS

Abstract

Cellulose-zilvernanocomposieten hebben veelbelovende toepassingen in de voedingsindustrie als antibacteriële verpakking. Er is momenteel nog relatief weinig fundamenteel inzicht in de potentiële migratiemechanismen van nanodeeltjes uit deze (bio-)polymeermatrices. Omdat leaching of uitloging van zilvernanopartikels uit voedselcontactmaterialen nadelige effecten kan hebben op de gezondheid van de mens en het milieu, beoogt dit onderzoeksproject het verband tussen de uitgeloogde partikelconcentraties, groottedistributies en de externe uitloogcondities te achterhalen.

Sferische zilvernanopartikels (~35 en ~70 nm) worden gesynthetiseerd en gedispergeerd in cellulose (standaard cellulose en gefunctionaliseerde cellulose). Vervolgens worden de gefabriceerde composietmodellen blootgesteld aan voedingssimulanten (10 en 20 % ethanol, 3 % azijnzuur en water), waarbij het externe medium geanalyseerd wordt met behulp van een nieuwe bepalingsmethode, gebaseerd op single particle inductief gekoppelde plasmamassaspectrometrie (SP-ICP-MS).

Resultaten tonen aan dat de mate van uitloging bij 10 en 20 % ethanol weinig verschilt. Daarnaast zijn sterke aanwijzingen teruggevonden dat door het functionaliseren van cellulose minder partikels vrijgegeven worden. Bovendien blijkt dat kleine partikels meer uitlogen dan grote partikels vanwege hun relatief lage massa. De resultaten kunnen in de toekomst gebruikt worden om de hoeveelheid zilvernanopartikels waaraan mensen via voedselcontactmaterialen blootgesteld worden te kwantificeren.