p Muitos cosméticos, como protetores solares, contêm dióxido de titânio. Essas nanopartículas são controversas. Os especialistas suspeitam que eles podem ter efeitos nocivos para as pessoas e o meio ambiente. Mas é difícil provar que as partículas estão nas loções. Usando um método desenvolvido por pesquisadores Fraunhofer, as partículas agora podem ser calculadas. p Os cosméticos contêm cada vez mais nanopartículas. Uma questão especialmente sensível é o uso de partículas minúsculas em cosméticos, uma vez que o consumidor entra em contato direto com os produtos. As loções de proteção solar, por exemplo, têm nanopartículas de óxido de titânio. Eles fornecem proteção UV:como um filme feito de espelhos minúsculos infinitos, eles são aplicados na pele e refletem os raios ultravioleta. Mas essas minúsculas partículas são controversas. Eles podem penetrar na pele se houver uma lesão, e desencadeia uma reação inflamatória. Seu uso em filtros solares em spray também é problemático. Os cientistas temem que as partículas possam ter um efeito prejudicial nos pulmões quando inaladas. Mesmo o efeito sobre o meio ambiente ainda não foi pesquisado de forma adequada. Estudos indicam que o óxido de titânio que se infiltrou nas praias públicas por meio de filtros solares pode comprometer o equilíbrio ambiental. Portanto, uma exigência de rotulagem está em vigor desde julho de 2013, com base em uma diretiva da UE sobre cosméticos e produtos para o corpo. Se ingredientes nanométricos são usados ​​em um produto, o fabricante deve deixar este fato claro adicionando "nano-" ao nome do ingrediente listado. Devido aos requisitos impostos pelo legislativo, a necessidade de métodos de análise é enorme.

p Determinando o tamanho das partículas até a escala mais ínfima

p Processos de imagem do microscópio eletrônico de hoje, como microscopia eletrônica de transmissão ou microscopia eletrônica de varredura, baseiam-se nas propriedades de dispersão da luz. Eles são usados ​​para detectar todas as partículas presentes. Eles não diferenciam entre uma célula, uma nanopartícula - ou um pedaço de fiapo. Esses métodos são ideais para o estudo das propriedades e formas da superfície.

p “O processo de difusão de luz e microscopia não são seletivos o suficiente para muitos estudos, incluindo exames toxicológicos, "diz Gabriele Beck-Schwadorf, cientista do Instituto Fraunhofer de Engenharia Interfacial e Thin Films IGB em Stuttgart. A gerente do grupo e sua equipe avançaram e refinaram um método de medição existente de uma forma que lhes permite determinar nanopartículas de titânio em meios complexos que consistem em vários componentes diferentes que são altamente sensíveis e delicados. Os pesquisadores medem partículas individuais por partícula única, espectroscopia de massa de plasma indutivamente acoplada (ou SP-ICP-MS). "Com este método, Eu determino a massa. O titânio tem uma massa atômica de 48 AMUs (unidades de massa atômica). Se eu definir o espectrômetro para isso, então posso direcionar a medição de titânio, "explica Katrin Sommer, químico de alimentos do IGB.

p Com medição de partículas, uma suspensão é pulverizada no plasma que contém partículas grandes e pequenas em distribuição não homogênea. A suspensão deve ser bem diluída para que uma partícula de dióxido de titânio após a outra possa ser detectada e analisada. Os íons são formados a partir dessas partículas em plasma quente de cerca de 7, 000 Kelvins. Eles chegam ao detector do espectrômetro como uma nuvem de íons, e são contados no menor tempo de medição de cerca de três milissegundos. A intensidade do sinal está correlacionada ao tamanho da partícula. “Nós convertemos a intensidade em nanômetros. Ao mesmo tempo, nós contamos sinais de partículas, a partir da qual calculamos a concentração de partículas com até dez por cento de precisão. Podemos estabelecer exatamente quantas partículas têm um tamanho específico, "diz Sommers, explicando o procedimento.

p Foram os cientistas do IGB que desenvolveram originalmente os métodos para medir nanopartículas de óxido de titânio em águas residuais. "Mas o processo geralmente é adequado para mídias complexas, e também pode ser aplicado a loções de proteção solar, "indica o pesquisador. Uma característica única dessa abordagem:a equipe do IGB realiza a análise e o processamento de dados sem software especializado." Avaliamos estatisticamente os dados brutos usando um programa de computador padrão, e, portanto, pode funcionar independentemente do produtor. Comparado aos métodos existentes, O SP-ICP-MS envolve um processo rápido que usa limites de detecção que se estendem até a escala de quantidade de ultra-traços abaixo de ppm. "Por exemplo, uma amostra de apenas alguns mililitros pode ser examinada em cerca de seis minutos.

p Fabricantes de cosméticos, empresas de nanotecnologia, e os consumidores podem se beneficiar da análise de partículas para garantia de qualidade de produtos de proteção solar e cuidados com o corpo, mas também usá-los para analisar a água, água potável, e comida. Os pesquisadores estão planejando medir outras nanopartículas no futuro também, como o dióxido de sílica. Só se pode determinar se um produto contém dióxido de sílica por meio de medições complexas. A fim de estabelecer a presença de nanopartículas, deve-se primeiro determinar seu tamanho ou distribuição de tamanho. Com base na definição da UE, os requisitos de declaração aplicam-se a um nanomaterial se pelo menos 50 por cento das partículas contidas tiverem um tamanho medido entre 1 e 100 nanômetros (nm). Os métodos de análise anteriores estão atingindo seus limites aqui. Isso torna possível estabelecer tamanhos de partículas apenas em soluções puras. Eles não são adequados para a análise de mídias complexas encontradas nos cosméticos modernos. Além disso, nanopartículas com várias propriedades químicas não podem ser diferenciadas umas das outras dessa maneira.