自然水域中银纳米粒子的释放特征

由于具有良好的杀菌消毒活性和光电、催化、超导性能,纳米银被广泛应用在原来越多的日常消费品中.纳米银的大量生产和广泛使用增加了其向环境释放的机会,同时增加人体暴露的机会.因此,纳米银粒子对生态系统的影响日益受到关注.进入环境后,零价银原子可能被氧化为自由银离子(Ag+),或者继续以纳米银的形态存在.银在环境中的不同化学形态对应不同的生物学毒性,因此研究纳米银的环境稳定性并预测其生态毒理特性显得十分必要.Dobias和Latmani研究了不同粒径(包括5nm、10nm和50nm)的纳米银在进入河流或湖泊水4个月后的银释放特征;并研究了三种不同的封端剂(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、单宁酸和柠檬酸)对其释放特征的影响.从质量差异考虑,大粒径银纳米粒子远比小粒径粒子难溶于含氧水体;然而使用表面积进行归一化后,不同粒径银纳米粒子的水溶性差异减小,表明表面积是影响银释放的重要因素,初期银的快速释放可能是因为银离子在纳米粒子表面的解吸作用.与PVP纳米银和单宁酸纳米银相比,柠檬酸纳米银较不利于银离子的释放.另外,研究者认为氧化溶解过程可能是影响银释放的另一个机制.总体上,小粒径纳米银(5nm、PVP纳米银和单宁酸纳米银)可以在水体中快速完全溶解,而大粒径纳米银(50nm)作为潜在银离子释放源会在水体中存留较长时间.

——邓彦阁 译自《Environ. Sci. Technol.》, 2013-03-21