Quantenpunkte bestehen häufig aus einem Schwermetall-Kern mit einer Umhüllung aus organischen Substanzen, welche die Partikel stabilisieren sollen. Sie kommen aufgrund ihrer Herstellung und Anwendung fast nur in wässrigen Suspensionen vor, weshalb sich die Untersuchungen ausschließlich mit dem Verhalten in Wasser beschäftigen. Das Verhalten von Quantenpunkten in der aquatischen Umwelt wird maßgeblich von der Löslichkeit der Metallbestandteile bestimmt.

 

Unter bestimmten Bedingungen kann es zu einem Verlust dieser Umhüllung kommen, was zum Herauslösen von giftigen Schwermetallen führen kann. Ein Teil dieser gelösten Metalle könnte jedoch von zahlreichen in der Umwelt vorhandenen Verbindungen (gelöste organische Materialien, Proteine) gebunden werden und diese sind damit nicht mehr für Organismen verfügbar [1,2].

Abhängig von der Art der organischen Umhüllung kommt es unter bestimmten Umweltbedingungen zu einer Agglomeration und Sedimentation der Quantenpunkte [1]. Quantenpunkte interagieren mit in der Umwelt vorhandenen Verbindungen (gelöste organische Materialien, Alginate, Metall-Ionen), welche entweder an die Partikel binden, ihr Agglomerations- und Sedimentationsverhalten ändern oder die Fluoreszenz der Partikel einschränken können [3,4]. Quantenpunkte können den mikrobiellen Abbau von abgestorbenen organischen Materialien in der Umwelt verlangsamen [5].

Generell scheint es bei längerem Verbleib in der Umwelt zur Auflösung der Partikel und Freisetzung von z.B. Cadmium-Ionen zu kommen [6].

 

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  1. Mahendra, S et al. (2008), Environ Sci Technol, 42(24): 9424-9430.
  2. Lee, S et al. (2011), J Nanopart Res, 13(7): 3051-3061.
  3. Slaveykova, VI et al. (2009), Environ Pollut, 157(12): 3445-3450.
  4. Zhang, Y et al. (2008), Environ Sci Technol, 42(1): 321-325.
  5. Gao, J et al. (2011), J Hazard Mater, 186(1): 940-945.
  6. Pace, HE et al. (2010), Environ Toxicol Chem, 29(6): 1338-1344.

 

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