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Counting Small Particles in Electron Microscopy Images — Proposal for Rules and Their Application in Practice

  • Electron microscopy (EM) is the gold standard for the characterisation of the morphology (size and shape) of nanoparticles. Visual observation of objects under examination is always a necessary first step in the characterisation process. Several questions arise when undertaking to identify and count particles to measure their size and shape distribution. In addition to challenges with the dispersion and identification of the particles, more than one protocol for counting particles is in use. This paper focuses on precise rules for the counting of particles in EM micrographs, as this influences the measurement accuracy of the number of particles, thus implicitly affecting the size values of the counted particles. We review and compare four different, commonly used methods for counting, which we then apply in case studies. The impact of the selected counting rule on the obtained final particle size distribution is highlighted. One main aim of this analysis is to support the applicationElectron microscopy (EM) is the gold standard for the characterisation of the morphology (size and shape) of nanoparticles. Visual observation of objects under examination is always a necessary first step in the characterisation process. Several questions arise when undertaking to identify and count particles to measure their size and shape distribution. In addition to challenges with the dispersion and identification of the particles, more than one protocol for counting particles is in use. This paper focuses on precise rules for the counting of particles in EM micrographs, as this influences the measurement accuracy of the number of particles, thus implicitly affecting the size values of the counted particles. We review and compare four different, commonly used methods for counting, which we then apply in case studies. The impact of the selected counting rule on the obtained final particle size distribution is highlighted. One main aim of this analysis is to support the application of a specific, well-defined counting approach in accordance with regulatory requirements to contribute to achieving more reliable and reproducible results. It is also useful for the new harmonised measurement procedures for determining the particle size and particle size distribution of nanomaterials.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Harald Bresch, Vasile-Dan HodoroabaORCiD, Alexandra Schmidt, K. Rasmussen, H. Rauscher
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Nanomaterials
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.2 Material-Mikrobiom Wechselwirkungen
6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel
Jahrgang/Band:12
Ausgabe/Heft:13
Erste Seite:2238
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Nano; Nanomaterial; Nanoparticle; OECD; Particle size distribution
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Material
Material / Nano
Umwelt
DOI:10.3390/nano12132238
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-551891
ISSN:2079-4991
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:06.07.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:18.07.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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