剛剛，中國(guó)器審發(fā)布《應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械安全性和有效性評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則第二部分：理化表征（征求意見(jiàn)稿）》，全文如下：
應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械安全性和有效性評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則第二部分：理化表征
（征求意見(jiàn)稿）
本指導(dǎo)原則為申請(qǐng)人/監(jiān)管人員提供關(guān)于應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化表征相關(guān)方面的信息。
本指導(dǎo)原則是對(duì)應(yīng)用納米材料醫(yī)療器械理化表征的一般要求，申請(qǐng)人應(yīng)依據(jù)具體產(chǎn)品的特性對(duì)注冊(cè)申報(bào)資料的內(nèi)容進(jìn)行充分說(shuō)明和細(xì)化。申請(qǐng)人還應(yīng)依據(jù)具體產(chǎn)品的特性確定其中的具體內(nèi)容是否適用，若不適用，需詳細(xì)闡述理由及相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。
本指導(dǎo)原則是對(duì)申請(qǐng)人和審評(píng)人員的指導(dǎo)性文件，但不包括注冊(cè)審批所涉及的行政事項(xiàng)，亦不作為法規(guī)強(qiáng)制執(zhí)行，如果有能滿足相關(guān)法規(guī)要求的其它方法，也可以采用，但是需要提供詳細(xì)的研究資料和驗(yàn)證資料。應(yīng)在遵循相關(guān)法規(guī)的前提下使用本指導(dǎo)原則。
本指導(dǎo)原則是在現(xiàn)行法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系以及當(dāng)前認(rèn)知水平下制定的，隨著法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，本指導(dǎo)原則相關(guān)內(nèi)容也將進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整。
一、適用范圍
本指導(dǎo)原則適用于與人體直接或間接接觸，由納米材料組成或包含納米材料的醫(yī)療器械的理化表征。
不適用于：
- 應(yīng)用納米材料的體外診斷產(chǎn)品；
- 應(yīng)用納米材料的藥品；
- 納米技術(shù)賦能的醫(yī)療產(chǎn)品（如納米機(jī)器人）；
- 應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械在制造和廢棄過(guò)程中造成的職業(yè)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
二、理化表征在應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械申報(bào)資料中的意義和作用
應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械產(chǎn)品的安全性和有效性與所使用的納米材料的理化性質(zhì)（如化學(xué)組成、粒徑及粒徑分布、形貌、表面性質(zhì)等）緊密相關(guān)。根據(jù)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《關(guān)于公布醫(yī)療器械注冊(cè)申報(bào)資料要求和批準(zhǔn)證明文件格式的公告》（2021年第121號(hào)），理化表征在應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械產(chǎn)品安全性和有效性評(píng)價(jià)的意義和作用主要體現(xiàn)在以下申報(bào)資料中：
（一）監(jiān)管信息（委托信息、主文檔授權(quán)信）
應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)申請(qǐng)人可自行獨(dú)立研發(fā)、或委托第三方研發(fā)納米原材料，或直接外購(gòu)納米原材料。注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)具備對(duì)于納米原材料的完整評(píng)價(jià)和供應(yīng)商審核能力，并證明其對(duì)醫(yī)療器械終產(chǎn)品生產(chǎn)關(guān)鍵工藝及參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制的能力。因此，注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)提供包括納米原材料的理化表征在內(nèi)的質(zhì)量控制文件。如果委托其他企業(yè)生產(chǎn)的，應(yīng)當(dāng)提供受托企業(yè)資格文件、委托合同和質(zhì)量協(xié)議。在質(zhì)量協(xié)議中，應(yīng)提供納米材料質(zhì)量控制相關(guān)參數(shù)。如果原材料供應(yīng)商已在國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心進(jìn)行過(guò)主文檔備案，應(yīng)提交主文檔授權(quán)信。
（二）研究資料（產(chǎn)品化學(xué)和物理性能研究）
注冊(cè)申請(qǐng)人在設(shè)計(jì)應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械時(shí)，預(yù)期利用納米材料的某些特殊性能，如小尺寸、高比表面積、高化學(xué)活性，或者利用納米表面特性對(duì)于體內(nèi)微環(huán)境的影響來(lái)發(fā)揮其功能。如納米銀敷料中納米銀被設(shè)計(jì)成在一定時(shí)期內(nèi)向創(chuàng)傷面可控釋放銀。又如具有納米尺寸結(jié)構(gòu)表面紋理的骨科植入物，可以模擬骨重建過(guò)程。為證明這些設(shè)計(jì)發(fā)揮預(yù)期作用，注冊(cè)申請(qǐng)人需開(kāi)展有針對(duì)性的理化性質(zhì)表征。這些研究也將成為確定產(chǎn)品技術(shù)要求中科學(xué)合理的性能指標(biāo)和檢驗(yàn)方法的關(guān)鍵依據(jù)。
（三）研究資料（產(chǎn)品生物學(xué)特性研究）
現(xiàn)行的ISO 10993.1（GB/T 16886.1）將理化表征作為醫(yī)療器械生物相容性評(píng)價(jià)的起點(diǎn)。對(duì)于應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械，這一點(diǎn)尤為重要，因納米材料的生物學(xué)效應(yīng)取決于其理化性質(zhì)，如粒徑及粒徑分布、形貌、表面性質(zhì)、化學(xué)組成、團(tuán)聚/聚集狀態(tài)等。在生物相容性/毒理學(xué)研究過(guò)程中，注冊(cè)申請(qǐng)人不僅要對(duì)醫(yī)療器械產(chǎn)品中的納米材料開(kāi)展理化表征，而且要針對(duì)在生物組織中的納米材料及其代謝/轉(zhuǎn)歸產(chǎn)物開(kāi)展理化表征?？陀^、真實(shí)的定性/定量理化表征結(jié)果，可為開(kāi)展生物相容性/毒理學(xué)研究提供必要的信息。相反，非客觀、真實(shí)的定性/定量理化表征結(jié)果，可能導(dǎo)致對(duì)于產(chǎn)品安全性風(fēng)險(xiǎn)的錯(cuò)誤判定。
（四）研究資料（清潔、消毒、滅菌研究）
在應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械生產(chǎn)工藝過(guò)程中，作為原材料之一的納米材料通常經(jīng)過(guò)多道工藝過(guò)程，生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)于終產(chǎn)品中納米材料的狀態(tài)影響，以及產(chǎn)品的批間/批內(nèi)穩(wěn)定性和均一性需要充分的理化表征來(lái)證明。
例如，在滅菌驗(yàn)證研究中。由于多數(shù)滅菌方法是基于傳統(tǒng)金屬材料和高分子材料建立的，未針對(duì)納米材料進(jìn)行過(guò)驗(yàn)證和優(yōu)化。因此，滅菌方法驗(yàn)證應(yīng)考慮輻照劑量對(duì)于納米材料是否存在影響，環(huán)氧乙烷是否會(huì)殘留在納米材料結(jié)構(gòu)中難以解析。此外，注冊(cè)申請(qǐng)人在考慮對(duì)于驗(yàn)證所需產(chǎn)品批次和樣本量的要求時(shí)，也需要通過(guò)理化表征對(duì)于納米材料在醫(yī)療器械中分布的均勻性等因素進(jìn)行研究分析。
（五）研究資料（穩(wěn)定性研究）
理化表征同樣對(duì)于產(chǎn)品貨架有效期和包裝驗(yàn)證非常重要。目前，產(chǎn)品有效期驗(yàn)證所采用的加速老化計(jì)算依據(jù)仍是根據(jù)傳統(tǒng)高分子材料總結(jié)的阿累尼烏斯（Arrhenius）反應(yīng)公式，該公式是否適用于納米材料仍有待深入研究。因此，建議注冊(cè)申請(qǐng)人在有效期各時(shí)間點(diǎn)觀察指標(biāo)中應(yīng)針對(duì)納米材料開(kāi)展適宜的理化表征，以證明醫(yī)療器械中的納米材料是否在儲(chǔ)存期內(nèi)發(fā)生物理形態(tài)和化學(xué)狀態(tài)的變化。
（六）產(chǎn)品臨床評(píng)價(jià)資料
目前，應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械臨床評(píng)價(jià)尚缺乏相應(yīng)的指導(dǎo)原則/審評(píng)要點(diǎn)。注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)申報(bào)產(chǎn)品的適用范圍、技術(shù)特征、已有臨床數(shù)據(jù)等具體情況，選擇恰當(dāng)?shù)呐R床評(píng)價(jià)路徑，包括同品種臨床評(píng)價(jià)路徑和/或臨床試驗(yàn)路徑。若注冊(cè)申請(qǐng)人通過(guò)同品種臨床評(píng)價(jià)路徑進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)，應(yīng)當(dāng)提交申報(bào)產(chǎn)品與同品種醫(yī)療器械在適用范圍、技術(shù)特征、生物學(xué)特性方面的對(duì)比資料。在此評(píng)價(jià)路徑中，注冊(cè)申請(qǐng)人開(kāi)展具有針對(duì)性和特異性的完整而全面的理化表征研究對(duì)于確定對(duì)照產(chǎn)品是否為同品種產(chǎn)品是至關(guān)重要的。
若注冊(cè)申請(qǐng)人通過(guò)臨床試驗(yàn)路徑進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)，則對(duì)于此類產(chǎn)品臨床試驗(yàn)中關(guān)鍵因素，如試驗(yàn)設(shè)計(jì)中對(duì)照組產(chǎn)品的選擇，以及開(kāi)展試驗(yàn)中生物樣本，如血樣、尿樣、組織活檢樣本的分析等，都需要適宜的理化表征能力作為支撐。
三、納米材料理化性質(zhì)表征的一般原則
納米材料尺寸小、比表面積大、化學(xué)活性高，在不同環(huán)境中表面性質(zhì)和聚集狀態(tài)易發(fā)生變化，這給納米材料的生物學(xué)效應(yīng)評(píng)估帶來(lái)挑戰(zhàn)。針對(duì)應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械開(kāi)展全面而準(zhǔn)確的理化性質(zhì)表征以及使用過(guò)程中納米材料理化性質(zhì)變化測(cè)量都至關(guān)重要。應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化表征流程見(jiàn)圖1a，流程圖中不同階段的建議理化檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)圖1b。在圖1b中，如果有原材料或產(chǎn)品不適用的理化檢測(cè)項(xiàng)目（如比表面積測(cè)量不適用于溶液樣品、Zeta電位測(cè)量?jī)H適用于溶液樣品等），則可以不檢測(cè)該項(xiàng)目。該理化表征可分為三個(gè)層次：納米原材料、醫(yī)療器械終產(chǎn)品中的納米材料、生物組織樣本中的納米材料（僅適用于生物組織吸收了應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械釋放的納米材料；或者應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械中的納米材料釋放并遷移到了生物組織樣本中）。
圖1：（a）應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化性質(zhì)表征流程圖；
（b）各階段理化性質(zhì)表征的建議檢測(cè)項(xiàng)目。
開(kāi)展應(yīng)用納米材料醫(yī)療器械理化表征的第一步是對(duì)作為醫(yī)療器械生產(chǎn)的起始納米原材料和終產(chǎn)品中的納米材料進(jìn)行理化表征，包括形貌、粒徑、分散/聚集狀態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)、比表面積、化學(xué)組成與純度、表面化學(xué)性質(zhì)等。通過(guò)同時(shí)表征的數(shù)據(jù)證明起始原料的表征數(shù)據(jù)與終產(chǎn)品中應(yīng)用的納米材料是否相同。如果相同或者有數(shù)據(jù)闡明相似的材料具有足夠相似的理化性質(zhì)，可以考慮采用這些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。如果不同，應(yīng)提供原材料與產(chǎn)品中納米材料的理化表征數(shù)據(jù)，解釋由納米材料至終產(chǎn)品過(guò)程中環(huán)境和條件的改變對(duì)納米材料理化性質(zhì)的影響，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行謹(jǐn)慎的理化表征和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
為了確保在同一工藝參數(shù)下，產(chǎn)品的質(zhì)量差異在可接受的偏差范圍內(nèi)，注冊(cè)申請(qǐng)人需對(duì)產(chǎn)品中的納米材料進(jìn)行明確的穩(wěn)定性和均一性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等過(guò)程中，納米材料受環(huán)境等因素影響、隨時(shí)間推移造成的幾何形貌、粒度、聚集狀態(tài)、化學(xué)成分、氧化狀態(tài)等理化性質(zhì)的變化。
需要強(qiáng)調(diào)的是，納米材料可能在加工過(guò)程中改變其表面化學(xué)，比如獲得新的或額外的表面分子，作用類似于涂層；或者氧化狀態(tài)改變等。鑒于這些潛在的表面改變，如有必要，注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)考慮納米材料理化狀態(tài)在測(cè)試和/或使用的不同階段進(jìn)行表征。
對(duì)于與人體有直接或間接接觸的醫(yī)療器械，納米材料的脫落和釋放風(fēng)險(xiǎn)是必須要考慮的。游離的納米材料或釋放的離子進(jìn)入體內(nèi)是可能引起在個(gè)體水平、組織水平以及細(xì)胞和分子水平上不良反應(yīng)的關(guān)鍵因素。因此需要測(cè)量釋放元素的種類與釋放元素總量，以及測(cè)量釋放液中可能存在的納米顆粒以及離子濃度。需要指出的是：納米材料的脫落和釋放評(píng)價(jià)不僅限于體外評(píng)價(jià)，如適用，鼓勵(lì)注冊(cè)申請(qǐng)人同時(shí)開(kāi)展體外和體內(nèi)納米材料脫落和釋放評(píng)價(jià)研究，并將體外和體內(nèi)研究結(jié)果相關(guān)聯(lián)。
產(chǎn)品使用過(guò)程中脫落或釋放的納米材料，以及由納米材料釋放的離子可隨血液系統(tǒng)或淋巴系統(tǒng)進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，并在組織器官中蓄積。納米材料在生物組織中的蓄積量、存在形式（顆?；蛴善溲苌碾x子）以及材料結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)缺陷決定了其在體內(nèi)的穩(wěn)定性和潛在的生物安全性。因而如果從產(chǎn)品中脫落/釋放的納米材料有進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，則有必要提供生物組織中納米材料的蓄積量數(shù)據(jù)，并證實(shí)其存在形式、結(jié)構(gòu)等理化性質(zhì)數(shù)據(jù)。
如本指導(dǎo)原則第二部分所述，在原材料質(zhì)控、產(chǎn)品有效性研究、產(chǎn)品安全性研究、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制研究，以及產(chǎn)品臨床評(píng)價(jià)中，均需要針對(duì)不同樣本中的納米材料進(jìn)行科學(xué)合理的理化表征。注冊(cè)申請(qǐng)人、科研人員、檢測(cè)人員，以及審評(píng)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，只有采用適合產(chǎn)品特點(diǎn)，并能最大限度保持或模擬產(chǎn)品與人體接觸暴露環(huán)境的理化表征手段，且實(shí)驗(yàn)人員和評(píng)價(jià)人員具備足夠的納米材料相關(guān)知識(shí)的前提下，理化表征結(jié)果才能用于正確評(píng)價(jià)應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械安全性和有效性。
例如，在開(kāi)展納米銀敷料類產(chǎn)品理化表征時(shí)，應(yīng)在總銀含量和可溶性銀含量的測(cè)定研究中，正確區(qū)分離子形式的銀和納米顆粒狀態(tài)的銀，同時(shí)需要區(qū)分銀的價(jià)態(tài)。目前，主流方法仍是經(jīng)硝酸消解后采用ICP-MS測(cè)定總銀含量的方法。注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)考慮將單顆粒ICP-MS、同步輻射方法、光電子能譜(XPS)、高光譜成像方法標(biāo)準(zhǔn)化，用于實(shí)際納米銀敷料產(chǎn)品的研究，以便區(qū)分釋放的銀是離子狀態(tài)還是顆粒狀態(tài)，以及銀的價(jià)態(tài)，同時(shí)借助原位、無(wú)損、高靈敏度的分析方法來(lái)明確生物轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中銀的化學(xué)轉(zhuǎn)化，探討生物體銀的化學(xué)信息與生物效應(yīng)的關(guān)系。
前期研究工作已證實(shí)納米材料可與蛋白質(zhì)相互作用，形成蛋白冠，影響納米顆粒的各種生物學(xué)效應(yīng)。在銀的釋放實(shí)驗(yàn)中， 如果僅采用簡(jiǎn)單體外模型，例如采用不含蛋白的純水、PBS或生理鹽水研究銀的釋放/溶出，則無(wú)法反映臨床使用中實(shí)際創(chuàng)面及其滲出液存在蛋白或其他成分的復(fù)雜情況，特別是形成蛋白冠現(xiàn)象，應(yīng)考慮這一因素對(duì)于產(chǎn)品中銀的釋放/溶出，以及進(jìn)入體內(nèi)的行為和生物學(xué)效應(yīng)的影響。
應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化表征和測(cè)量方法示例見(jiàn)附錄1的表1，該表內(nèi)容主要來(lái)源于ISO/TR 13014，以及ISO/TR 10993.22。注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品及納米材料特性選擇適合的理化表征方法組合。此外，如有必要，注冊(cè)申請(qǐng)人也應(yīng)提供該表之外檢測(cè)方法獲得的額外信息以便進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。需要指出的是，當(dāng)前大多數(shù)納米材料理化表征方法是針對(duì)科研或工業(yè)中應(yīng)用的納米材料制訂的，并未采用醫(yī)療器械進(jìn)行過(guò)驗(yàn)證和優(yōu)化。因此，注冊(cè)申請(qǐng)人在采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法開(kāi)展理化表征研究時(shí)，需對(duì)所采用的方法是否適用于應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械進(jìn)行驗(yàn)證。
四、現(xiàn)行可用標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
目前，針對(duì)納米材料或納米技術(shù)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)（包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)）有近200個(gè)。其中涉及理化表征的技術(shù)方法類或指南類標(biāo)準(zhǔn)約有100個(gè)，均可選擇性地被用于應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化表征檢測(cè)。另外，還有很多并非針對(duì)納米材料或納米技術(shù)的方法標(biāo)準(zhǔn)也可用于應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械理化表征檢測(cè)。附錄1的表1中盡可能收集了納米材料理化表征相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。但注冊(cè)申請(qǐng)人、檢測(cè)機(jī)構(gòu)，以及審評(píng)部門(mén)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械預(yù)期用途、結(jié)構(gòu)組成、作用機(jī)理、與人體的暴露途徑/時(shí)間、納米材料在醫(yī)療器械中的存在形式等因素，綜合考慮上述標(biāo)準(zhǔn)是否適用于醫(yī)療器械中的納米材料表征。
目前，國(guó)家藥監(jiān)局已發(fā)布了三項(xiàng)專門(mén)針對(duì)應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是YY/T 1295-2015《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料：細(xì)菌內(nèi)毒素試驗(yàn)》、YY/T 0993-2015《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料：體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)（MTT試驗(yàn)和LDH試驗(yàn)）》，以及YY/T 1532-2017《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料 溶血試驗(yàn)》，其中都涉及到對(duì)于納米材料理化表征的相關(guān)內(nèi)容。
此外，已發(fā)布的GB/T 38261-2019《納米技術(shù) 生物樣品中銀含量測(cè)量 電感耦合等離子體質(zhì)譜法》標(biāo)準(zhǔn)也適用于各種生物組織中銀含量的定量測(cè)量。
五、縮寫(xiě)和術(shù)語(yǔ)表
術(shù)語(yǔ) / 解釋
AES 俄歇電子能譜
AFM 原子力顯微鏡
AUC 分析超離心
BET 比表面積測(cè)量：旨在解釋氣體分子在固體表面的物理吸附的布魯諾-艾默特-泰勒（BET）理論
CLS 液體離心沉降
DLS 動(dòng)態(tài)光散射是在一個(gè)系綜中測(cè)量顆粒粒徑分布的方法
DMA 微分遷移率分析
EDS 能量色散X射線，可分析小至幾納米直徑的顆粒
EELS 電子能量損失譜，可分析小至幾納米直徑的顆粒
EFSA 歐洲食品安全局
ESEM 環(huán)境掃描電子顯微鏡
FTIR 傅里葉變換紅外光譜
IR 紅外光譜
ICP-MS 電感耦合等離子體質(zhì)譜
ICP-OES 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法
LII 激光誘導(dǎo)白熾光
MFS 分子熒光光譜
MS 質(zhì)譜
納米物體： 一維、二維或三維外部維度處于納米尺度的物體。注：用于所有相互分離的納米尺度物體的通用術(shù)語(yǔ)。
納米顆粒： 三個(gè)維度的外部尺寸都在納米尺度的納米物體，其最長(zhǎng)軸和最短軸的長(zhǎng)度沒(méi)有明顯差別。注：如果納米物體最長(zhǎng)軸和最短軸的長(zhǎng)度差別顯著（大于3倍）時(shí)，應(yīng)用納米棒、納米纖維或納米片來(lái)表示納米顆粒。
納米尺度： 處于1nm至100nm之間的尺寸范圍
納米結(jié)構(gòu)材料： 內(nèi)部或表面具有納米結(jié)構(gòu)的材料。
NMR 核磁共振
PTA 顆粒跟蹤分析
SAXS 小角X射線散射
SCCS 消費(fèi)者安全科學(xué)委員會(huì)
SEC 尺寸排阻色譜
SEM 掃描電子顯微鏡
SIMS 二次離子質(zhì)譜
spICP-MS 單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜
SPM 掃描探針顯微鏡
STM 掃描隧道顯微鏡
TEM 透射電子顯微鏡
TG 熱重分析
USAXS 超小角X射線散射
UV-Vis 紫外可見(jiàn)光譜
XPS X射線光電子譜，也稱為ESCA
XRD X射線衍射
XRF X射線熒光光譜
XAFS 同步輻射X射線吸收譜
六、參考文獻(xiàn)
1. ISO/TR 10993.22，醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)-第22部分：納米材料指南 Biological evaluation of medical devices – Part 22: Guidance on nanomaterials
2. 推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 39261-2020 納米技術(shù) 納米材料毒理學(xué)評(píng)價(jià)前理化性質(zhì)表征指南
3. 《關(guān)于公布醫(yī)療器械注冊(cè)申報(bào)資料要求和批準(zhǔn)證明文件格式的公告》（2021年第121號(hào)）
4. GB/T 38261-2019納米技術(shù) 生物樣品中銀含量測(cè)量 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
5. ISO/TR 13014：2012，納米技術(shù)——工程納米材料理化特性毒理學(xué)評(píng)估指南 Nanotechnologies-Guidance on physico-chemical characterization of engineered nanoscale materials for toxicologic assessment
6. GB/T 21649.1-2008粒度分析 圖像分析法 第1部分:靜態(tài)圖像分析法
7. GB/T 15445.6-2014粒度分析結(jié)果的表述 第6部分:顆粒形狀和形態(tài)的定性及定量表述
8. GB/T 27788-2020微束分析 掃描電鏡 圖像放大倍率校準(zhǔn)導(dǎo)則
9. ISO 21363-2020 Nanotechnologies — Measurements of particle size and shape distributions by transmission electron microscopy
10. ISO 19749-2021 Nanotechnologies - Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy
11. JY/T 0582-2020掃描探針顯微鏡分析方法通則
12. ISO/TS 19590-2019 Nanotechnologies - Size distribution and concentration of inorganic nanoparticles in aqueous media via single particle inductively coupled plasma mass spectrometry
13. GB/T 29022-2021粒度分析 動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)
14. GB/T 19627-2005粒度分析 光子相關(guān)光譜法
15. GB/T 20307-2006 納米級(jí)長(zhǎng)度的掃描電鏡測(cè)量方法通則
16. GB/T 30543-2014 納米技術(shù) 單壁碳納米管的透射電子顯微術(shù)表征方法
17. ISO 19430-2016 Particle size analysis Particle tracking analysis (PTA) method
18. ISO 13318 Determination of particle size distribution by centrifugal liquid sedimentation methods系列標(biāo)準(zhǔn)
19. GB/T 19077-2016 粒度分析 激光衍射法
20. GB/T 32871-2016 單壁碳納米管表征 拉曼光譜法
21. GB/T 29024 粒度分析 單顆粒的光學(xué)測(cè)量方法 系列標(biāo)準(zhǔn)
22. GB/T 41316-2022分散體系穩(wěn)定性表征指導(dǎo)原則
23. GB/T 38431-2019 顆粒分散體系穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 靜態(tài)多重光散射法
24. GB/T 19587-2017氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積
25. GB/T 39713-2020 精細(xì)陶瓷粉體比表面積試驗(yàn)方法 氣體吸附BET法
26. GB/T 21650壓汞法和氣體吸附法測(cè)定固體材料孔徑分布和孔隙度 系列標(biāo)準(zhǔn)
27. GB/T 17359-2012 微束分析 能譜法定量分析
28. GB/T 30703-2014 微束分析 電子背散射衍射取向分析方法導(dǎo)則
29. GB/T 28634-2012 微束分析 電子探針顯微分析 塊狀試樣波譜法定量點(diǎn)分析
30. GB/T 25189-2010 微束分析 掃描電鏡能譜儀定量分析參數(shù)的測(cè)定方法
31. GB/T 30543-2014 納米技術(shù) 單壁碳納米管的透射電子顯微術(shù)表征方法
32. GB/T 36065-2018 納米技術(shù) 碳納米管無(wú)定形碳、灰分和揮發(fā)物的分析 熱重法
33. GB/T 30903-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品 雜質(zhì)元素的測(cè)定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)
34. GB/T 38261-2019 納米技術(shù) 生物樣品中銀含量測(cè)量
35. GB/T 38789-2020 口腔清潔護(hù)理用品 牙膏中10種元素含量的測(cè)定 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
36. GB/T 25185-2010 表面化學(xué)分析 X射線光電子能譜 荷電控制和荷電校正方法的報(bào)告
37. GB/T 26533-2011俄歇電子能譜分析方法通則
38. GB/T 29558-2013 表面化學(xué)分析 俄歇電子能譜 強(qiáng)度標(biāo)的重復(fù)性和一致性
39. GB/T 29556-2013 表面化學(xué)分析 俄歇電子能譜和X射線光電子能譜 橫向分辨率、分析面積和分析器所能檢測(cè)到的樣品面積的測(cè)定
40. GB/T 30702-2014 表面化學(xué)分析 俄歇電子能譜和X射線光電子能譜 實(shí)驗(yàn)測(cè)定的相對(duì)靈敏度因子在均勻材料定量分析中的使用指南
41. GB/T 28893-2012表面化學(xué)分析 俄歇電子能譜和X射線光電子能譜 測(cè)定峰強(qiáng)度的方法和報(bào)告結(jié)果所需的信息
42. GB/Z 32494-2016 表面化學(xué)分析 俄歇電子能譜 化學(xué)信息的解析
43. GB/T 24581-2022 硅單晶中III、V族雜質(zhì)含量的測(cè)定 低溫傅立葉變換紅外光譜法
44. GB/T 39114-2020 納米技術(shù) 單壁碳納米管的紫外/可見(jiàn)/近紅外吸收光譜表征方法
45. JY/T 022-1996 紫外和可見(jiàn)吸收光譜方法通則
46. GB/T 19502-2004 表面化學(xué)分析 輝光放電發(fā)射光譜方法通則
47. GB/T 30902-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品 雜質(zhì)元素的測(cè)定 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)
48. GB/T 33324-2016 膠乳制品中重金屬含量的測(cè)定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
49. GB/T 30905-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品 元素含量的測(cè)定 X射線熒光光譜法
50. JY/T 0573-2020 激光拉曼光譜分析方法通則
51. GB/T 29858-2013 分子光譜多元校正定量分析通則
52. JY/T 0578-2020 超導(dǎo)脈沖傅里葉變換核磁共振波譜測(cè)試方法通則
53. DB46/T 520-2020 全生物降解塑料制品 核磁共振波譜快速檢測(cè)法
54. GB/T 33523 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 表面結(jié)構(gòu) 區(qū)域法 系列標(biāo)準(zhǔn)
55. GB/T 33498-2017 表面化學(xué)分析 納米結(jié)構(gòu)材料表征
56. GB/T 28894-2012 表面化學(xué)分析 分析前樣品的處理
57. GB/T 40109-2021 表面化學(xué)分析 二次離子質(zhì)譜 硅中硼深度剖析方法
58. GB/T 25186-2010 表面化學(xué)分析 二次離子質(zhì)譜 - 由離子注入?yún)⒖嘉镔|(zhì)確定相對(duì)靈敏度因子
59. GB/T 32671 膠體體系 zeta電位測(cè)量方法 系列標(biāo)準(zhǔn)
60. GB/T 41316-2022 分散體系穩(wěn)定性表征指導(dǎo)原則
61. GB/T 38431-2019 顆粒 分散體系穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 靜態(tài)多重光散射法
62. 歐盟新興與新識(shí)別健康風(fēng)險(xiǎn)委員會(huì)《醫(yī)療器械中應(yīng)用的納米材料潛在健康效應(yīng)指導(dǎo)原則》Guidance on the Determination of Potential Health Effects of Nanomaterials Used in Medical Devices,Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks （SCENIHR）2015
63. 納米技術(shù)——超過(guò)10年的進(jìn)步和創(chuàng)新，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局報(bào)告，2020年7月發(fā)布。Nanotechnology—Over a Decade of Progress and Innovation, A REPORT BY THE U.S. FOOD AND DRUG ADMINISTRATION, Issued July 2020
64. Characterization and biocompatibility of chitosan gels with silver and gold nanoparticles. J Nanomater, 2014, 543419.
65. Combined small-angle neutron scattering/small-angle X?ray scattering analysis for the characterization of silver nanoparticles prepared via photoreduction in water-in-oil microemulsions. Langmuir 2021, 37:13085−13098.
66. Capabilities of single particle inductively coupled plasma mass spectrometry for the size measurement of nanoparticles: a case study on gold nanoparticles, Anal. Chem. 2014, 86, 3405–3414.
67. Chemical and physical transformations of silver nanomaterial containing textiles after modeled human exposure. NanoImpact. 2019, 14C, 100160.
68. Use of Synchrotron Radiation-Analytical Techniques To Reveal Chemical Origin of Silver-Nanoparticle Cytotoxicity. ACS Nano 2015, 9, 6532-6547.
69. YY/T 1295-2015《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料：細(xì)菌內(nèi)毒素試驗(yàn)》
70. YY/T 0993-2015《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料：體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)（MTT試驗(yàn)和LDH試驗(yàn)）》
71. YY/T 1532-2017《醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià) 納米材料 溶血試驗(yàn)》
七、編寫(xiě)單位
本指導(dǎo)原則由國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心牽頭，國(guó)家納米科學(xué)中心、中國(guó)食品藥品檢定研究院參與編寫(xiě)，由國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心負(fù)責(zé)解釋。
附錄1 醫(yī)療器械中應(yīng)用的納米材料理化表征方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
表1: 預(yù)期在醫(yī)療器械中應(yīng)用的納米材料理化性質(zhì)表征參數(shù)及方法
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表征參數(shù)
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參數(shù)描述
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測(cè)量方法
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相關(guān)指南與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
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形貌
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納米材料的形貌，以及顆粒形態(tài)
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掃描電子顯微術(shù)（SEM）、透射電子顯微術(shù)（TEM）、原子力顯微術(shù)（AFM）
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GB/T 21649.1-2008粒度分析圖像分析法第1部分:靜態(tài)圖像分析法
GB/T 15445.6-2014粒度分析結(jié)果的表述第6部分:顆粒形狀和形態(tài)的定性及定量表述
GB/T 27788-2020微束分析掃描電鏡圖像放大倍率校準(zhǔn)導(dǎo)則
ISO 21363-2020 Nanotechnologies — Measurements of particle size and shape distributions by transmission electron microscopy
ISO 19749-2021 Nanotechnologies - Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy
JY/T 0582-2020掃描探針顯微鏡分析方法通則
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單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜（spICP-MS）
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ISO/TS 19590-2019 Nanotechnologies - Size distribution and concentration of inorganic nanoparticles in aqueous media via single particle inductively coupled plasma mass spectrometry
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粒度和粒度分布
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粒度：
顆粒的線性尺寸，如等效球形直徑、顆粒的一個(gè)或幾個(gè)維度的尺寸
粒度分布：
顆粒的分布與粒度之間的函數(shù)關(guān)系，可表示為累積分布或分布密度，方式為直方圖、和/或統(tǒng)計(jì)參數(shù)值，例如平均值，中值，和/或眾數(shù)
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光散射方法
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GB/T 29022-2021粒度分析動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)
GB/T 19627-2005粒度分析光子相關(guān)光譜法
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GB/T 15445粒度分析結(jié)果的表述系列標(biāo)準(zhǔn)
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掃描電子顯微術(shù)（SEM）、透射電子顯微術(shù)（TEM）、原子力顯微術(shù)（AFM）
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參見(jiàn)上述“形貌”的標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 20307-2006 納米級(jí)長(zhǎng)度的掃描電鏡測(cè)量方法通則
GB/T 30543-2014 納米技術(shù)單壁碳納米管的透射電子顯微術(shù)表征方法
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小角X射線散射（SAXS）
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GB/T 13221-2004納米粉末粒度分布的測(cè)定X 射線小角散射法
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單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜（spICP-MS）
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ISO/TS 19590-2019 Nanotechnologies - Size distribution and concentration of inorganic nanoparticles in aqueous media via single particle inductively coupled plasma mass spectrometry
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顆粒跟蹤分析法（PTA）
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ISO 19430-2016 Particle size analysis Particle tracking analysis (PTA) method
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液體離心沉降（CLS）
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ISO 13318Determination of particle size distribution by centrifugal liquid sedimentation methods系列標(biāo)準(zhǔn)
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激光衍射
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GB/T 19077-2016 粒度分析激光衍射法
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拉曼光譜
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GB/T 32871-2016 單壁碳納米管表征拉曼光譜法
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其他光學(xué)方法
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GB/T 29024 粒度分析單顆粒的光學(xué)測(cè)量方法系列標(biāo)準(zhǔn)
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微分遷移分析（DMA）
尺寸排阻色譜法（SEC）
激光誘導(dǎo)白熾光（LII）
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目前暫無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
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團(tuán)聚/聚集狀態(tài)
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源顆粒弱束縛/強(qiáng)束縛在一起而構(gòu)成的次級(jí)顆粒的數(shù)量和分布
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掃描電子顯微術(shù)（SEM）、透射電子顯微術(shù)（TEM）、原子力顯微術(shù)（AFM）
光散射方法
小角X射線散射（SAXS）
顆粒跟蹤分析法（PTA）
液體離心沉降（CLS）
激光衍射
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參見(jiàn)本表“粒度與粒度分布“部分的標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 41316-2022分散體系穩(wěn)定性表征指導(dǎo)原則
GB/T 38431-2019 顆粒分散體系穩(wěn)定性評(píng)價(jià)靜態(tài)多重光散射法
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表面積
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比表面積：?jiǎn)挝惑w積或單位質(zhì)量材料的表面積
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布魯諾爾-艾米特-泰勒法（BET法）
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GB/T 19587-2017氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積
GB/T 39713-2020 精細(xì)陶瓷粉體比表面積試驗(yàn)方法氣體吸附BET法
GB/T 21650壓汞法和氣體吸附法測(cè)定固體材料孔徑分布和孔隙度系列標(biāo)準(zhǔn)
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化學(xué)成分和純度
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目標(biāo)元素或分子以及非預(yù)期成分（雜質(zhì)）的種類和含量
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SEM/TEM+XRD/EDS/EELS
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GB/T 17359-2012 微束分析能譜法定量分析
GB/T 30703-2014 微束分析電子背散射衍射取向分析方法導(dǎo)則
GB/T 28634-2012 微束分析電子探針顯微分析塊狀試樣波譜法定量點(diǎn)分析
GB/T 25189-2010 微束分析掃描電鏡能譜儀定量分析參數(shù)的測(cè)定方法
GB/T 30543-2014 納米技術(shù)單壁碳納米管的透射電子顯微術(shù)表征方法
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熱重分析（TG）
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GB/T 36065-2018 納米技術(shù)碳納米管無(wú)定形碳、灰分和揮發(fā)物的分析熱重法
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電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）
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GB/T 30903-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品雜質(zhì)元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)
GB/T 38261-2019 納米技術(shù)生物樣品中銀含量測(cè)量
GB/T 38789-2020 口腔清潔護(hù)理用品牙膏中10種元素含量的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法
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X射線光電子能譜（XPS）
俄歇電子能譜（AES）
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GB/T 25185-2010 表面化學(xué)分析X射線光電子能譜荷電控制和荷電校正方法的報(bào)告
GB/T 26533-2011俄歇電子能譜分析方法通則
GB/T 29558-2013 表面化學(xué)分析俄歇電子能譜強(qiáng)度標(biāo)的重復(fù)性和一致性
GB/T 29556-2013 表面化學(xué)分析俄歇電子能譜和X射線光電子能譜橫向分辨率、分析面積和分析器所能檢測(cè)到的樣品面積的測(cè)定
GB/T 30702-2014 表面化學(xué)分析俄歇電子能譜和X射線光電子能譜實(shí)驗(yàn)測(cè)定的相對(duì)靈敏度因子在均勻材料定量分析中的使用指南
GB/T 28893-2012表面化學(xué)分析俄歇電子能譜和X射線光電子能譜測(cè)定峰強(qiáng)度的方法和報(bào)告結(jié)果所需的信息
GB/Z 32494-2016 表面化學(xué)分析俄歇電子能譜化學(xué)信息的解析
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紫外/紫外-可見(jiàn)/紅外光譜（UV/UV-Vis/IR）
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GB/T 24581-2022 硅單晶中III、V族雜質(zhì)含量的測(cè)定低溫傅立葉變換紅外光譜法
GB/T 39114-2020 納米技術(shù)單壁碳納米管的紫外/可見(jiàn)/近紅外吸收光譜表征方法
JY/T 022-1996 紫外和可見(jiàn)吸收光譜方法通則
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發(fā)射光譜
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GB/T 19502-2004 表面化學(xué)分析輝光放電發(fā)射光譜方法通則
GB/T 30902-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品雜質(zhì)元素的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)
GB/T 33324-2016 膠乳制品中重金屬含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
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X射線熒光光譜（XRF）
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GB/T 30905-2014 無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品元素含量的測(cè)定X射線熒光光譜法
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拉曼和其他分子光譜
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JY/T 0573-2020 激光拉曼光譜分析方法通則
GB/T 29858-2013 分子光譜多元校正定量分析通則
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核磁共振（NMR）
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JY/T 0578-2020 超導(dǎo)脈沖傅里葉變換核磁共振波譜測(cè)試方法通則
DB46/T 520-2020 全生物降解塑料制品核磁共振波譜快速檢測(cè)法
|
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表面納米結(jié)構(gòu)
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表面結(jié)構(gòu)尺寸和幾何形貌特征
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原子力顯微術(shù)（AFM）
掃描隧道顯微鏡（STM）
接觸式輪廓描記
非接觸式輪廓描記
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GB/T 33523 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)區(qū)域法系列標(biāo)準(zhǔn)
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表面化學(xué)
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表面元素濃度、表面化學(xué)基團(tuán)種類和數(shù)量
表面的化學(xué)反應(yīng)活性
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X射線光電子能譜（XPS）
俄歇電子能譜（AES）
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參見(jiàn)上述“化學(xué)成分和純度”中的標(biāo)準(zhǔn)
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GB/T 33498-2017 表面化學(xué)分析納米結(jié)構(gòu)材料表征
GB/T 28894-2012 表面化學(xué)分析分析前樣品的處理
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能量色散X射線光譜（EDS）
電子能量損失光譜（EELS）
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拉曼和其他分子光譜
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二次離子質(zhì)譜（SIMS）
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GB/T 40109-2021 表面化學(xué)分析二次離子質(zhì)譜硅中硼深度剖析方法
GB/T 25186-2010 表面化學(xué)分析二次離子質(zhì)譜- 由離子注入?yún)⒖嘉镔|(zhì)確定相對(duì)靈敏度因子
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三維原子探針斷層攝影術(shù)
低能離子能譜
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暫無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
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表面電荷
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單位顆粒表面上累積的電荷數(shù)（表面電荷密度）
Zeta電位
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等電點(diǎn)
電泳光散射
電泳
電滲
電聲振幅
膠體振動(dòng)電流
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GB/T 32671 膠體體系z(mì)eta電位測(cè)量方法系列標(biāo)準(zhǔn)
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溶解性
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在特定（或標(biāo)準(zhǔn)）的溫度或壓力下，單位質(zhì)量/體積的溶劑中溶解物的最大質(zhì)量或濃度
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沒(méi)有用于評(píng)價(jià)納米物體溶解性的具體方法。可根據(jù)平衡滲透等原理，分離/過(guò)濾納米材料，然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測(cè)，如ICP-MS
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暫無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
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分散度
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在特定（或標(biāo)準(zhǔn)）的溫度或壓力下，單位質(zhì)量/體積的溶劑中分散相的最大質(zhì)量或濃度。顆粒在介質(zhì)中的分散程度（單分散、團(tuán)聚/聚集狀態(tài)）
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用于評(píng)價(jià)納米物體分散度的方法需基于粒度/粒度分布和聚集/團(tuán)聚狀態(tài)（見(jiàn)上文粒度部分）
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GB/T 41316-2022 分散體系穩(wěn)定性表征指導(dǎo)原則
GB/T 38431-2019 顆粒分散體系穩(wěn)定性評(píng)價(jià)靜態(tài)多重光散射法
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附錄2 常用納米材料理化表征方法簡(jiǎn)介及表征實(shí)例
各種表征方法的測(cè)試原理不同，因而不同方法具有其局限性。例如，沒(méi)有一種單一方法可以實(shí)現(xiàn)所有納米材料全尺寸范圍的粒度測(cè)量，而且不同方法對(duì)同一樣品測(cè)量也會(huì)給出不同的粒徑分布。這就是EFSA和SCCS都在其指南中要求至少兩種尺寸測(cè)量方法、其中一種應(yīng)是電子顯微鏡方法的原因之一。遵循這一原則，醫(yī)療器械中應(yīng)用的納米材料表征也要符合同樣的要求。對(duì)于塊體形式的材料（物質(zhì)），已經(jīng)有國(guó)際接受的鑒別和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，其中一些方法可用于（或經(jīng)調(diào)整后用于）納米材料檢測(cè)和表征。需要指出的是，下面的常用表征方法并非窮舉。納米材料/納米技術(shù)在醫(yī)療器械中的應(yīng)用是一個(gè)新興的領(lǐng)域。申請(qǐng)人、科研機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等可根據(jù)醫(yī)療器械中應(yīng)用的納米材料特點(diǎn)，制定更為適合的表征方法。但應(yīng)提交完整的方法學(xué)研究/驗(yàn)證資料。
1. 電子顯微術(shù)
電子顯微術(shù)是最為常見(jiàn)的可用方法之一。掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)是兩種典型的電子顯微成像技術(shù)，這兩種顯微術(shù)都使用電子或電子束獲得高空間分辨圖像。在分辨率方面， TEM一般能達(dá)到0.1 nm，能夠在實(shí)現(xiàn)納米材料的高分辨形貌成像的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其晶格、晶相的分析，而SEM的分辨率只能到～1 nm。然而，TEM成像要求樣品厚度非常薄(通常小于100 nm)，對(duì)于固態(tài)醫(yī)療器械樣品需要經(jīng)滲透、包埋等處理后，進(jìn)行切片制樣。而SEM無(wú)需特殊制樣，且圖像具有更好的場(chǎng)深，但是成像會(huì)受表面荷電效應(yīng)影響。SEM和TEM示例見(jiàn)圖2和圖3。
圖2：某種含銀導(dǎo)管的氧化銀固體原材料表面形貌的SEM圖片及粒徑分布統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
圖3：某種市售20 nm納米銀顆粒的TEM照片及粒徑分布統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
掃描透射電子顯微鏡(STEM)為透射電子顯微鏡提供了新的成像方式。在STEM中，一束精準(zhǔn)聚焦的電子束通過(guò)光柵掃描在樣品上，然后收集成像信號(hào)（包括透射束的強(qiáng)度、二次電子發(fā)射，以及彈性散射電子等）。STEM的典型空間分辨率優(yōu)于1 nm，在高分辨系統(tǒng)中可能達(dá)到約0.1 nm。在SEM和STEM成像中，可對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行EDS或者EELS掃描獲得化學(xué)組成信息。因此，通過(guò)不同分析方法的組合，可獲得粒徑、形狀、結(jié)構(gòu)、組成以及表面性質(zhì)等重要信息。SEM-EDS示例見(jiàn)圖4。
圖4：某含銀敷料中銀元素分析(SEM-EDS)。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
常規(guī)的電子顯微術(shù)僅適用于低揮發(fā)性的牢固顆粒，而環(huán)境電子掃描電子顯微鏡（ESEM）克服了一些分析環(huán)境限制，該技術(shù)允許帶有一定揮發(fā)性成分的樣品進(jìn)行表征。ESEM示例見(jiàn)圖5。
圖5：含納米銀顆粒的殼聚糖凝膠的ESEM圖片。（a-c）分別代表銀納米顆粒的不同濃度0.1 wt%、0.05 wt%和0.025 wt%。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心
2. 掃描探針顯微術(shù)（SPM）
SPM方法利用探針在表面掃描實(shí)現(xiàn)成像。最初SPM的發(fā)展利用了位于導(dǎo)電樣品和懸在其表面上方幾個(gè)埃的探針之間的電子隧道電流，這可以埃的分辨率繪制形貌特征（即掃描隧道顯微鏡STM）。利用不同的高度反饋機(jī)制發(fā)展了多種不同原理的SPM，包括原子力顯微鏡（AFM）、磁場(chǎng)力顯微鏡（MFM）、側(cè)向力顯微鏡、剪切力顯微鏡等。所有方法可在一系列環(huán)境中使用，包括大氣條件、液體沉浸和真空。
AFM測(cè)量既可以在探針接觸樣品的狀態(tài)下運(yùn)行（接觸式AFM），也可以在探針懸空狀態(tài)下進(jìn)行（間距數(shù)個(gè)納米或更大，即非接觸式AFM）。AFM可以測(cè)量形貌、粒徑、摩擦力特性以及其他力。相比于SEM，AFM有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）能提供三維表面形貌；（2）樣品不需要任何特殊處理（例如金屬/碳包被）；（3）成像不受到電荷偽影的影響；（4）可在空氣、液體環(huán)境中工作。
AFM也具有其劣勢(shì)，如：（1）成像高度范圍一般為10-20 μm；（2）最大掃描面積約為10 μm×10 μm；（3）針尖磨損情況成像容易出現(xiàn)重影。AFM示例見(jiàn)圖6。
圖6：某種市售20 nm納米銀顆粒的表面形貌AFM圖片及粒徑分布統(tǒng)計(jì)。
數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
3. 小角X射線散射 (SAXS)
SAXS和超小角X射線散射(USAXS)屬于用來(lái)表征材料的X射線散射技術(shù)類別。SAXS是一項(xiàng)小角散射（SAS）技術(shù)，物質(zhì)納米尺度內(nèi)的電子密度差異產(chǎn)生的非常小角度范圍（典型為0.1-10°）的X射線彈性散射。這一角度范圍包含關(guān)于大分子形狀和尺寸、部分有序材料的特征距離、孔徑，以及其他數(shù)據(jù)的信息。SAXS可以傳遞介于5到25 nm之間的大分子結(jié)構(gòu)信息。USAXS可以處理更大的尺度。SAXS示例見(jiàn)圖7。
圖7：利用光致還原法在水-油微乳液中制備的銀納米顆粒時(shí)間分辨的SAXS散射強(qiáng)度（a）以及預(yù)估的粒徑分布（b）。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心
4. 光散射技術(shù)
動(dòng)態(tài)光散射（DLS）和顆粒跟蹤分析（PTA）都測(cè)量納米顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度或擴(kuò)散系數(shù)通過(guò)斯托克斯-愛(ài)因斯坦方程與粒徑相關(guān)聯(lián)。
DLS測(cè)量基于入射光通過(guò)溶液中的顆粒時(shí)發(fā)生散射，散射光產(chǎn)生多普勒位移，由于顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)定散射光頻率與入射光頻率之差，得到布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的平移擴(kuò)散系數(shù)，然后通過(guò)斯托克斯-愛(ài)因斯坦方程獲得顆粒尺寸。測(cè)量粒徑時(shí)，需注意低濃度顆粒樣品因?yàn)闆](méi)有足夠的散射光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量可能無(wú)法獲得準(zhǔn)確的水合粒徑分析結(jié)果，使用者需要根據(jù)樣品中的顆粒的實(shí)際情況確定最小的測(cè)試濃度。另外該法通常適用于直徑>3 nm的顆粒。DLS示例見(jiàn)圖8。
顆粒跟蹤分析(PTA)可以在液體混懸體系中逐個(gè)追蹤納米顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)軌跡，然后應(yīng)用斯托克斯-愛(ài)因斯坦方程來(lái)確定粒徑。PTA同時(shí)可以獲得顆粒計(jì)數(shù)，因此能獲得顆粒數(shù)量濃度。PTA可用于分析多種組成類型的復(fù)雜和多分散樣品，其測(cè)量粒徑的范圍通常為10 nm- 2000 nm；顆粒數(shù)量濃度的測(cè)量范圍通常為106-109 個(gè)/mL。由于PTA方法的準(zhǔn)確性與樣品的顆粒大小、濃度、種類、分散性、分散介質(zhì)黏度等相關(guān)，所以對(duì)于不同的含納米材料的樣品，其檢測(cè)上下限會(huì)有很大的差異?？赏ㄟ^(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)樣品溶液的系列稀釋液進(jìn)行測(cè)量，以評(píng)估該樣品適合PTA測(cè)量的最佳濃度。PTA示例見(jiàn)圖9。
圖8：某種市售20nm納米銀顆粒（濃度為20 μg/mL）在不同介質(zhì)中的平均粒徑及粒徑分布（DLS）。（a）介質(zhì)為水；（b）介質(zhì)為含血清培養(yǎng)基。
數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
圖9：PTA測(cè)量納米顆粒平均粒徑。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
5. 電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）
ICP-MS是以等離子體為離子源的一種質(zhì)譜型元素分析方法，適用于痕量到微量重金屬元素的分析，其測(cè)量過(guò)程包括：樣品由載氣引入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后，以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體中心區(qū)，在高溫和惰性氣體中被去溶劑化、汽化解離和電離，轉(zhuǎn)化成帶正電荷的正離子，經(jīng)離子采集系統(tǒng)進(jìn)入質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比進(jìn)行分離，根據(jù)元素質(zhì)譜峰強(qiáng)度測(cè)量樣品中相應(yīng)元素的含量。主要用于多種元素同時(shí)測(cè)定，特別適用于微量或痕量重金屬元素測(cè)定。
在應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械的元素含量分析以及使用過(guò)程中的脫落和釋放評(píng)價(jià)中，ICP-MS都是十分重要的分析方法。醫(yī)療器械材質(zhì)種類繁多，需選用適合的酸消解體系對(duì)其進(jìn)行徹底消解，通過(guò)內(nèi)標(biāo)法等方法謹(jǐn)慎消除復(fù)雜基質(zhì)對(duì)分析方法的影響，并利用加標(biāo)法對(duì)系統(tǒng)方法回收率進(jìn)行評(píng)價(jià)，以獲得準(zhǔn)確的定量分析結(jié)果。ICP-MS在應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械中的表征示例見(jiàn)圖10。
圖10：某種市售含銀涂層導(dǎo)尿管中可溶性銀釋放量測(cè)量（介質(zhì)為模擬體液）。
數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
在單顆粒模式中（即spICP-MS），懸浮顆粒進(jìn)入ICP離子源時(shí)是不連續(xù)的，中間會(huì)有短暫的時(shí)間間隔，因此每個(gè)顆粒產(chǎn)生的離子云會(huì)在不同時(shí)間被檢測(cè)到。利用顆粒產(chǎn)生離子云的不連續(xù)性可分離出單個(gè)顆粒的離子云信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)顆粒計(jì)數(shù)。單個(gè)顆粒含有某元素的質(zhì)量與其“離子云”中檢測(cè)到的該元素離子數(shù)量成正比，因此可獲得顆粒的粒徑信息。spICP-MS需要使用標(biāo)準(zhǔn)納米顆粒材料進(jìn)行校準(zhǔn)，如無(wú)法獲得標(biāo)準(zhǔn)納米顆粒材料，也可以使用與待測(cè)元素相同的離子標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)。該方法測(cè)得的顆粒數(shù)量濃度范圍為106-109個(gè)/L。該方法檢測(cè)水溶液中的無(wú)機(jī)納米顆粒的粒徑范圍通常為10 nm-100 nm （也可檢測(cè)到更大的顆粒粒徑1000 nm- 2000 nm）。spICP-MS示例見(jiàn)圖11。
圖11：spICP-MS測(cè)量60 nm 納米金顆粒（NIST RM 8013）?；疑珵閟pICP-MS結(jié)果，紅色曲線為T(mén)EM測(cè)量結(jié)果。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心
6. X射線光電子能譜（XPS）和俄歇電子能譜（AES）
高能量的電子束（或X射線）激發(fā)樣品使原子內(nèi)殼層上的束縛電子發(fā)射出來(lái)，外層高能量電子躍遷到內(nèi)層填補(bǔ)空穴并釋放能量。一種以光電子形式的輻射，通過(guò)檢測(cè)光電子的能量和強(qiáng)度，可以獲得有關(guān)材料表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的信息，該測(cè)量方法即為XPS方法。另一種則是將該能量轉(zhuǎn)移給另一個(gè)電子，使其從原子中激發(fā)出來(lái)，形成具有特征能量的俄歇電子，通過(guò)檢測(cè)俄歇電子的能量和強(qiáng)度，也可以獲得有關(guān)材料表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的信息，該測(cè)量方法即為AES方法。
XPS可檢測(cè)氦之后所有元素，獲得優(yōu)異的化學(xué)位移等化學(xué)信息，具有廣泛的比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)，易分析。但是空間分辨率低（10 μm），且對(duì)于結(jié)合能位移變化較小的元素價(jià)態(tài)分析困難較大。
AES可檢測(cè)所有元素，且化學(xué)位移較大，對(duì)結(jié)合能變化小的特殊元素價(jià)態(tài)分析更具優(yōu)勢(shì)；空間分辨率約為20 nm。但常規(guī)元素的化學(xué)態(tài)及定量分析靈敏性較XPS低，化學(xué)位移理論分析較困難，缺乏廣泛的信息比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)。
XPS和AES示例見(jiàn)圖12和圖13。
圖12：合成的40 nm納米銀粉末的XPS譜圖。說(shuō)明該納米銀顆粒表面的銀主要以單質(zhì)Ag（Ag0）狀態(tài)存在。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)標(biāo)GB/T 36083-2018。
圖13：某種含銀敷料及與不同體液（汗液和傷口滲出液）接觸后的AES圖譜。AgCl和銀箔為對(duì)照。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心
7. 電子能量損失譜（EELS）分析技術(shù)
當(dāng)入射電子束照射試樣表面時(shí)，將會(huì)發(fā)生入射電子的背向散射現(xiàn)象，背向散射返回表面的電子由兩部分組成，一部分沒(méi)有發(fā)生能量損失，稱為彈性散射電子，另一部分有能量損失，稱為非彈性散射電子。如果非彈性散射電子的特征能量不但同物質(zhì)的元素有關(guān)，而且同入射電子的能量有關(guān)，則稱它為特征能量損失電子。如果在試樣上檢測(cè)能量損失電子的數(shù)目按能量分布，就可獲得一系列譜峰，稱為電子能量損失譜，利用這種特征能量電子損失譜進(jìn)行分析，稱為電子能量損失譜（EELS）分析技術(shù)。EELS可做包括氫在內(nèi)的指紋鑒定，也可做表面結(jié)構(gòu)分析。
8. X射線衍射（XRD）
當(dāng)一束單色X射線入射到晶體時(shí)，晶體中周期排布原子（原子上的電子）產(chǎn)生的散射波可相互干涉而疊加，產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。即當(dāng)晶面間距產(chǎn)生的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，滿足布拉格方程，晶面的衍射加強(qiáng)。因此，晶體所產(chǎn)生的衍射花樣都反映出晶體內(nèi)部的原子分布規(guī)律。XRD示例見(jiàn)圖14。
圖14：某種含銀敷料中銀顆粒XRD表征。A1-A5為該敷料樣品不同區(qū)域取樣。結(jié)果表明，該敷料樣品顆粒分布較均勻，包含單質(zhì)銀和氧化銀晶體, 并以單質(zhì)銀晶體為主。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
9. 氣體吸附BET法
氣體吸附法是在朗格繆爾（Langnuir）的單分子層吸附理論的基礎(chǔ)上，由Brunauer、Emmett和Teller等三人進(jìn)行推廣，從而得出的多分子層吸附理論（BET理論）方法，因此又稱BET法。常用的吸附質(zhì)為氮?dú)?，?duì)于很小的表面積也用氪氣。在液氮或液態(tài)空氣的低溫條件下進(jìn)行吸附，可以避免化學(xué)吸附的干擾。BET法只適用于II型（分散、無(wú)孔或大孔固體）和IV型（介孔固體，孔徑在2 nm-50 nm之間）的吸附等溫線。BET法示例見(jiàn)圖15。
圖15：某種含銀敷料的比表面積表征（BET法）（0.4673 ± 0.0010 m²/g）。
數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
10. 紅外吸收光譜
紅外吸收光譜是由分子的振動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)或晶格振動(dòng)躍遷引起的紅外波段光吸收譜。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的特征紅外吸收光譜，據(jù)此可以對(duì)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和鑒定。紅外光譜通常使用傅里葉變換光譜儀測(cè)量（即傅里葉變換紅外光譜，F(xiàn)TIR）。紅外光譜技術(shù)測(cè)量各種氣體、固體、液體樣品的吸收、反射光譜等，以及進(jìn)行定性和定量分析。FTIR示例見(jiàn)圖16。
圖16：表面修飾聚吡咯烷酮（PVP）的40 nm納米銀顆粒（AgNPs-PVP）的FTIR譜圖。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
11. 拉曼光譜法（Raman Spectroscopy）
拉曼光譜是分子振動(dòng)光譜的一種，其原理是激發(fā)光的光子與材料的晶格振動(dòng)相互作用產(chǎn)生的非彈性散射光譜，可用來(lái)對(duì)材料進(jìn)行指紋分析。拉曼光譜作為一種靈活、無(wú)損且高靈敏的光譜表征方法，可廣泛用于樣品結(jié)構(gòu)和成分表征，并可測(cè)量多種類型樣品，如固體粉末、液體、纖維、高聚物等，但有色物質(zhì)或有熒光的物質(zhì)難以測(cè)定。拉曼光譜法示例見(jiàn)圖17。
圖17：?jiǎn)伪谔技{米管拉曼光譜譜圖, 激光波長(zhǎng)785 nm。
數(shù)據(jù)來(lái)源：GB/T 32871-2016。
12. 紫外可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis)
UV-Vis是利用物質(zhì)分子對(duì)紫外-可見(jiàn)光的吸收光譜，對(duì)物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)及含量進(jìn)行分析測(cè)定的常用表征方法。如半導(dǎo)體量子點(diǎn)納米晶體的帶邊吸收峰值與其晶體粒徑有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系；帶邊吸收峰的高度與納米晶體分散液的濃度有關(guān)；峰形與粒徑分布有關(guān)。通過(guò)測(cè)量一定尺寸范圍內(nèi)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)納米晶體的UV-Vis吸收光譜，就可以獲得該尺寸范圍內(nèi)量子點(diǎn)的粒度及粒度分布（參考國(guó)標(biāo)GB/T 24370-2009）。由于納米材料的特征吸收峰的位置與其尺寸有關(guān)，所以樣品制備時(shí)需選擇合適的方法。如單壁碳納米管直徑小于1.4 nm時(shí)，應(yīng)采用液體分散法制樣；直徑不小于1.4 nm或直徑未知時(shí)，應(yīng)采用固體薄膜分散法制樣（參考國(guó)標(biāo)GB/T 39114-2020）。而測(cè)量金納米棒的長(zhǎng)徑比時(shí)，可制備成金納米棒水溶膠（參考國(guó)標(biāo)GB/T 24369.1-2009）。UV-Vis示例見(jiàn)圖18。
圖18：表面修飾聚吡咯烷酮（PVP）的40 nm納米銀顆粒（AgNPs-PVP）的UV-Vis譜圖。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
13. 分子熒光光譜(MFS)
當(dāng)物質(zhì)分子吸收了特征頻率的光子，就由原來(lái)的基態(tài)能級(jí)躍遷至電子激發(fā)態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)。激發(fā)態(tài)分子經(jīng)與周圍分子撞擊而消耗了部分能量，迅速下降至第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)，并停留約10-9秒之后，直接以光的形式釋放出多余的能量，下降至電子基態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)，此時(shí)所發(fā)射的光即是熒光。根據(jù)物質(zhì)發(fā)射的熒光強(qiáng)度與濃度之間的線性關(guān)系可以進(jìn)行物質(zhì)定量分析；根據(jù)熒光光譜的形狀與熒光峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)可以進(jìn)行物質(zhì)的定性分析。
14.同步輻射X射線吸收譜(XAFS)
XAFS可提供被探測(cè)原子的化學(xué)狀態(tài)和配位環(huán)境等有價(jià)值的信息，具有高靈敏的化學(xué)形態(tài)解析能力，可清晰表征生物過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)銀元素的化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化，是建立構(gòu)效關(guān)系和探討機(jī)理研究的重要分析手段。XAFS分為三個(gè)部分，邊前區(qū)(Pre-edge)、近邊區(qū)(XANES)和擴(kuò)展邊(EXAFS)。XANES可以得到吸收原子的電子結(jié)構(gòu)，包括價(jià)態(tài)、對(duì)稱性、軌道占據(jù)等信息；EXAFS可以得到吸收原子周圍配位信息，包括配位原子種類、鍵長(zhǎng)、配位數(shù)、無(wú)序度等。示例見(jiàn)圖19，利用XAFS發(fā)現(xiàn)納米銀由單質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殂y硫鍵，而后者是誘導(dǎo)細(xì)胞毒性的主要形式，導(dǎo)致細(xì)胞的氧化應(yīng)激及線粒體凋亡途徑。
圖19: XANES揭示細(xì)胞內(nèi)納米銀的化學(xué)形態(tài)與轉(zhuǎn)化。數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家納米科學(xué)中心。
附錄3：美國(guó)食品藥品管理局（FDA）納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室介紹及理化表征設(shè)備清單
為了支持和促進(jìn)涉及納米技術(shù)的監(jiān)管科學(xué)研究，并應(yīng)對(duì)FDA所有產(chǎn)品中心的監(jiān)管挑戰(zhàn)，F(xiàn)DA于2011年建立了兩個(gè)納米技術(shù)核心設(shè)施。一個(gè)位于馬里蘭州的FDA總部，另一個(gè)位于阿肯色州的Jefferson實(shí)驗(yàn)室。
位于阿肯色州的納米技術(shù)核心設(shè)施（NanoCore）是由NCTR，F(xiàn)DA監(jiān)管事務(wù)辦公室阿肯色實(shí)驗(yàn)室（ORA/ARKL）和美國(guó)衛(wèi)生和公眾服務(wù)部國(guó)家毒理學(xué)計(jì)劃（NTP）共同建設(shè)的。它支持NCTR和ORA的監(jiān)管科學(xué)研究，并支持其他FDA中心的工作，包括CDER、CFSAN和CDRH。
NanoCore設(shè)施在光譜、粒徑、表面組成、穩(wěn)定性分析和表征、元素分析、顯微鏡、分離/分餾，以及色譜法等方面擁有目前最先進(jìn)的設(shè)備，以滿足NCTR和ORA/ARKL研究人員和從事納米技術(shù)分析的研究人員的需要。
位于美國(guó)食品和藥物管理局馬里蘭州總部園區(qū)的先進(jìn)表征設(shè)施包括許多阿肯色州納米核心設(shè)施中所擁有的同類型最先進(jìn)儀器，可供常駐和到訪的FDA科學(xué)家使用。該設(shè)施由CDRH科學(xué)和工程實(shí)驗(yàn)室辦公室的研究小組成員運(yùn)營(yíng)和管理。先進(jìn)表征設(shè)施的工作重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)和改進(jìn)方法、工具和方法，以改進(jìn)和加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品中人造納米材料的物理化學(xué)表征、安全性和有效性的評(píng)估。
納米技術(shù)核心設(shè)施，杰佛遜實(shí)驗(yàn)室，阿肯色州，一個(gè)由NCTR、ORA，以及NIEHS/NTP合作以支持監(jiān)管科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室
納米核心設(shè)備：
電子顯微鏡
• JEOL 2100 透射電子顯微鏡 (TEM)配EDS探測(cè)器(STEM)
• JEOL 1400 TEM配EDS探測(cè)器
• 兩臺(tái)Zeiss MERLIN掃描電子顯微鏡(SEM)，第一臺(tái)配備兩個(gè)EDAX EDS探測(cè)器(30-mm2芯片)以及一個(gè)EDAX WDS探測(cè)器用于元素分析/elemental analysis/mapping
第二臺(tái)配備可選的Gatan 3View2XP (原位超顯微切片機(jī))以實(shí)現(xiàn)軟物質(zhì)的大體積三維重建
• JEOL JSM 6610LV SEM配備EDS探測(cè)器
• Delong America 低電壓電子顯微鏡(LVEM25)
原子和光學(xué)顯微鏡
• Asylum Research MFP-3D原子力顯微鏡(AFM)
• Veeco diCaliber掃描探針顯微鏡
• Nikon Eclipse Ti-U 倒置顯微鏡配備落射熒光照明器
• Horiba-Jobin-Yvon Confocal Lab高分辨拉曼顯微鏡配備拉曼和傅里葉紅外探測(cè)
• CytoViva Darkfield 超光譜成像系統(tǒng)
• CytoViva Brightfield 超光譜成像系統(tǒng)
光譜儀
• Perkin-Elmer Lambda 45 紫外可見(jiàn)光譜儀
• Perkin-Elmer LS 55 熒光光譜儀
• Perkin-Elmer Spectrum 400 紅外光譜儀
• PicoQuant FluoTime 200 高性能熒光壽命光譜儀
• Beacon 2000 變溫?zé)晒鈽O化系統(tǒng)
• NS3 用于單壁碳納米管分析的拉曼、熒光及吸收裝置
粒徑分析和表征
• Malvern Zetasizer Nano ZS
• Malvern Mastersizer 3000
• Two Nanosight LM-10HS 納米顆粒徑跡分析儀配備紅或綠/藍(lán)激光模組
• Sympatec NanoPhox 光子互相關(guān)探測(cè)器
• Brookhaven ZetaPALS Zeta電勢(shì)和粒徑分析儀
• Izon QNano
• Beckman Coulter 表面積和孔徑分析儀SA3100
• Quantachrome Instruments Autosorb iQ2自動(dòng)氣體分析儀
元素分析
• Thermo Scientific X Series 2 電感耦合等離子-質(zhì)譜儀 (ICP-MS)配備一臺(tái)New Wave Instruments UP-213 紫外激光消解制樣系統(tǒng)
• 兩臺(tái)Agilent 7700-X ICP-MS; 單獨(dú)使用或與一臺(tái)高效液相色譜或毛細(xì)電泳系統(tǒng)聯(lián)用
• Agilent QQQ ICP-MS
• Perkin Elmer ICP-MS
• CEM MARS-Xpress 微波加速反應(yīng)系統(tǒng) (n=3)
• CEM Discover SP-D 微波消化系統(tǒng)
• Rigaku X射線熒光 (XRF) Primus II Analyzer
• Innov-X 5000 便攜式XRF分析儀
• Bruker D2 Phaser X射線衍射系統(tǒng)
分離/分餾設(shè)備
• Agilent 7100 毛細(xì)電泳系統(tǒng)
• 兩臺(tái)Agilent 1260 制備型二元泵高效液相色譜 (HPLC)系統(tǒng)配備分餾收集器、二極管陣列紫外-可見(jiàn)探測(cè)器，以及熒光探測(cè)器、折射率探測(cè)器、蒸發(fā)光散射和帶電氣溶膠探測(cè)器。
• 沃特斯超高效液相色譜法QQQ 質(zhì)譜儀(UPLC-MS)
• 兩臺(tái)Wyatt Technology Eclipse 3+ 非對(duì)稱流場(chǎng)分餾 (AFFF)系統(tǒng)配備Dawn Heleos--II 多角度光散射探測(cè)器 (以及Optilab T-rEX折射率分析儀)
• GE 快速蛋白質(zhì)液相色譜系統(tǒng)(FPLC)
• Postnova 離心流場(chǎng)分餾系統(tǒng)配備MALLS和紫外-可見(jiàn)探測(cè)器
• CPS 碟式離心系統(tǒng)
附加設(shè)備
• CH Instruments 630D 電化學(xué)分析儀
• Cambridge VISCOpro 2000 粘度計(jì)
• DNA SpeedVac 濃縮器/蒸發(fā)器
• Qiagen 組織破損儀 (n=2)
• Thermo Scientific Sorvall WX 超離心
• BioTek Synergy 2 酶標(biāo)儀
• CEM Discover SP/Explorer 雜交合成系統(tǒng)
• TSI 電噴霧氣溶膠發(fā)生器/氣溶膠采樣器
先進(jìn)表征設(shè)施，F(xiàn)DA總部，馬里蘭州
一個(gè)由CDRH、CDER、CBER，以及CFSAN合作以支持監(jiān)管科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室
先進(jìn)表征設(shè)備
• 透射電子顯微鏡 (TEM)
• 掃描電子顯微鏡 (SEM)
• 原子力顯微鏡 (AFM)
• 電感耦合等離子-質(zhì)譜 (ICP-MS)
• 激光消解系統(tǒng)
• 離子色譜儀
• TEM柵極輝光放電器
• 渦輪泵濺射旋涂機(jī)
• TEM柵極柱塞式冷凍機(jī)
• 超微切片機(jī)
• 微波組織包埋機(jī)
• 微波消化系統(tǒng)
• 動(dòng)態(tài)光散射和Zeta分析儀
• Nanosight粒徑分析儀
• qNano 可調(diào)電阻式脈沖傳感粒子分析儀
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
