A medida que los nanomateriales artificiales se incorporan cada vez más a los productos comerciales, Los investigadores que estudian los posibles impactos ambientales o en la salud de esos materiales enfrentan un desafío creciente para medirlos y caracterizarlos con precisión. Estos desafíos afectan las mediciones de propiedades químicas y físicas básicas, así como las evaluaciones de toxicología.

Para ayudar a nano-EHS (Medio ambiente, De salud y seguridad) navegan por los problemas de medición, a menudo complejos, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha lanzado un nuevo sitio web dedicado a los protocolos de laboratorio desarrollados (o co-desarrollados) y validados por el NIST para estudios de nano-EHS.

En el lenguaje común del laboratorio, un "protocolo" es un procedimiento específico paso a paso que se utiliza para llevar a cabo una medición o una actividad relacionada, incluyendo todos los productos químicos y equipos necesarios. Cualquier artículo de revista revisado por pares que informe un resultado experimental tiene una sección de "métodos" donde los autores documentan su protocolo de medición, pero esas descripciones son necesariamente breves y condensadas, y puede carecer de validación de cualquier tipo. En comparación, en los nuevos protocolos del NIST para el sitio web Nano-EHS, los protocolos están extraordinariamente detallados. Para facilitar la cita, se publican individualmente, cada uno con su propio identificador de objeto digital (DOI) único.

Los protocolos detallan no solo lo que debe hacer, pero por qué y qué podría salir mal. La especificidad es importante, según la directora del programa Debra Kaiser, debido a la dificultad inherente de realizar mediciones fiables de materiales tan pequeños. "A menudo, si hace algo aparentemente trivial, utilice una pipeta de diferente tamaño, por ejemplo, obtiene un resultado diferente. Nuestro objetivo es ayudar a las personas a obtener datos que puedan reproducir, datos en los que puedan confiar ".

Una precaución típica por ejemplo, señala que si está utilizando un instrumento que mide el tamaño de las nanopartículas en una solución por la forma en que dispersan la luz, también es importante medir el espectro de transmisión de las partículas si están coloreadas, porque si absorben la luz fuertemente a la misma frecuencia que su instrumento, el resultado puede estar sesgado.

"Estas medidas son difíciles debido al pequeño tamaño involucrado, "explica Kaiser." Se han desarrollado muy pocos instrumentos nuevos para esto. La gente está adaptando los instrumentos y métodos existentes para el trabajo, pero a menudo esos instrumentos se operan cerca de sus límites y los métodos se desarrollaron para productos químicos o materiales a granel y no para nanomateriales ".

"Por ejemplo, NIST ofrece un material de referencia para medir el tamaño de nanopartículas de oro en solución, e informamos seis tamaños diferentes según el instrumento que utilice. Lo hacemos de esa manera porque diferentes instrumentos detectan diferentes aspectos de las dimensiones de una nanopartícula. Un microscopio electrónico le dice algo diferente a un instrumento de dispersión de luz dinámica, y el investigador debe entender eso ".

Los protocolos nano-EHS ofrecidos por el sitio NIST, Kaiser dice, podría constituir la base de un consenso métodos de prueba formales como los publicados por ASTM e ISO.

El sitio del protocolo nano-EHS del NIST enumera actualmente 12 protocolos diferentes en tres categorías:preparación de muestras, mediciones físico-químicas y toxicológicas. Se agregarán más protocolos a medida que se vayan validando y documentando. Las sugerencias para protocolos adicionales son bienvenidas en [email protected].