ISO/TR 18196:2016

Nanotechnologies — Measurement technique matrix for the characterization of nano-objects

ISO/TR 18196:2016 provides a matrix that guides users to commercially available techniques relevant to the measurements of common physiochemical parameters for nano-objects. Some techniques are also applicable to nanostructured materials.

Nanotechnologies — Matrice de méthodes de mesure pour les nano-objets manufacturés

L'ISO/TR 18196:2016 fournit une matrice destinée à guider les utilisateurs pour le choix des méthodes disponibles dans le commerce, pertinentes pour les mesures des paramètres physico-chimiques courants des nano-objets. Certaines méthodes sont également applicables aux matériaux nanostructurés. NOTE Des lignes directrices sur la séparation et la préparation des échantillons sont données à l'Annexe A.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Nov-2016
• ICS: 07.030 - Physics. Chemistry
• ICS: 07.120 - Nanotechnologies
• Technical Committee: ISO/TC 229 - Nanotechnologies
• Drafting Committee: ISO/TC 229 - Nanotechnologies
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Completion Date: 18-May-2023

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TR
REPORT 18196
First edition
2016-11-15
Nanotechnologies — Measurement
technique matrix for the
characterization of nano-objects
Nanotechnologies — Matrice de méthodes de mesure pour les nano-
objets manufacturés
Reference number
ISO/TR 18196:2016(E)
©
ISO 2016

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ISO/TR 18196:2016(E)

Contents Page
Foreword .viii
Introduction .ix
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 General terms . 1
3.2 Nano-object parameters . 2
4 Parameters included in the matrix . 3
5 Measurement techniques included in the matrix . 5
5.1 General . 5
5.2 Acoustic spectroscopy . 5
5.2.1 Description . . . 5
5.2.2 Nano-object parameters . . 6
5.2.3 Advantages . 6
5.2.4 Limitations . 6
5.2.5 Measurand . 6
5.2.6 Relevant standards. 6
5.3 Analytical centrifugation (AC) . 6
5.3.1 Description . . . 6
5.3.2 Nano-object parameters . . 7
5.3.3 Advantages . 7
5.3.4 Limitations . 7
5.3.5 Measurand . 7
5.3.6 Relevant standards. 7
5.4 Electroacoustic spectroscopy . 7
5.4.1 Description . . . 7
5.4.2 Nano-object parameters . . 7
5.4.3 Advantages . 8
5.4.4 Limitations . 8
5.4.5 Measurand . 8
5.4.6 Relevant standards. 8
5.5 Aerosol particle mass analyser (AMS) . 8
5.5.1 Description . . . 8
5.5.2 Nano-object parameters . . 9
5.5.3 Advantages . 9
5.5.4 Limitations . 9
5.5.5 Measurand . 9
5.5.6 Relevant standards. 9
5.6 Auger electron spectroscopy (AES) . 9
5.6.1 Description . . . 9
5.6.2 Nano-object parameters . . 9
5.6.3 Advantages .10
5.6.4 Limitations .10
5.6.5 Measurand .10
5.6.6 Relevant standards.10
5.7 Brunauer-Emmett-Teller (BET) method for physical adsorption — Surface
area determination .10
5.7.1 Description . . .10
5.7.2 Nano-object parameters .11
5.7.3 Advantages .11
5.7.4 Limitations .11
5.7.5 Measurand .11
© ISO 2016 – All rights reserved iii

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ISO/TR 18196:2016(E)

5.7.6 Relevant standards.11
5.8 Condensation particle counter (CPC) .11
5.8.1 Description . . .11
5.8.2 Nano-object parameters .12
5.8.3 Advantages .12
5.8.4 Limitations .12
5.8.5 Measurand .12
5.8.6 Relevant standards.12
5.9 Differential mobility analysis system (DMAS) .12
5.9.1 Description . . .12
5.9.2 Nano-object parameters .13
5.9.3 Advantages .13
5.9.4 Limitations .13
5.9.5 Measurand .13
5.9.6 Relevant standards.13
5.10 Differential scanning calorimetry (DSC) .13
5.10.1 Description . . .13
5.10.2 Nano-object parameters .13
5.10.3 Advantages .13
5.10.4 Limitations .14
5.10.5 Measurand .14
5.10.6 Relevant standards.14
5.11 Dynamic light scattering (DLS) .14
5.11.1 Description . . .14
5.11.2 Nano-object parameters .15
5.11.3 Advantages .15
5.11.4 Limitations .15
5.11.5 Measurand .15
5.11.6 Relevant standards.15
5.12 Electron energy loss spectroscopy (transmission EELS) .16
5.12.1 Description . . .16
5.12.2 Nano-object parameters .16
5.12.3 Advantages .16
5.12.4 Limitations .16
5.12.5 Measurand .16
5.12.6 Relevant standards.16
5.13 Electrophoresis/capillary electrophoresis .16
5.13.1 Description . . .16
5.13.2 Nano-object parameters .18
5.13.3 Advantages .18
5.13.4 Limitations .18
5.13.5 Measurands .18
5.13.6 Relevant standards.18
5.14 Energy dispersive X-ray spectrometry (EDS/EDX and WDS) .18
5.14.1 Description . . .18
5.14.2 Nano-object parameters .18
5.14.3 Advantages .19
5.14.4 Limitations .19
5.14.5 Measurand .19
5.14.6 Relevant standards.19
5.15 Field flow fractionation (FFF) .19
5.15.1 Description . . .19
5.15.2 Nano-object parameters .19
5.15.3 Advantages .20
5.15.4 Limitations .20
5.15.5 Measurand .20
5.15.6 Relevant standards.20
5.16 Fluorescence spectroscopy .20
iv © ISO 2016 – All rights reserved

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5.16.1 Description . . .20
5.16.2 Nano-object parameters .20
5.16.3 Advantages .20
5.16.4 Limitations .21
5.16.5 Measurand .21
5.16.6 Relevant standards.21
5.17 Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and FT-IR imaging .21
5.17.1 Description . . .21
5.17.2 Nano-object parameters .21
5.17.3 Advantages .21
5.17.4 Limitations .22
5.17.5 Measurand .22
5.17.6 Relevant standards for FT-IR .22
5.18 Induced grating method (IG) .22
5.18.1 Description . . .22
5.18.2 Nano-object parameters .22
5.18.3 Advantages .22
5.18.4 Limitations .22
5.18.5 Measurand .23
5.18.6 Relevant standards.23
5.19 Inductively coupled plasma–mass spectrometry (ICP-MS) and single particle
inductively coupled plasma–mass spectrometry (SP-ICP-MS) .23
5.19.1 Description . . .23
5.19.2 Nano-object parameters .23
5.19.3 Advantages .23
5.19.4 Limitations .23
5.19.5 Measurand .24
5.19.6 Relevant standards.24
5.19.7 Nano-hyphenated ICP/MS techniques .24
5.20 Laser diffraction .25
5.20.1 Description . . .25
5.20.2 Nano-object parameters .25
5.20.3 Advantages .25
5.20.4 Limitations .25
5.20.5 Measurand .25
5.20.6 Relevant standards.25
5.21 Liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS) .26
5.21.1 Description . . .26
5.21.2 Nano-object parameters .26
5.21.3 Advantages .26
5.21.4 Limitations .26
5.21.5 Measurand .26
5.21.6 Relevant standards.26
5.22 Particle tracking analysis (PTA) .26
5.22.1 Description . . .26
5.22.2 Nano-object parameters .27
5.22.3 Advantages .
...

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 18196
Première édition
2016-11-15
Nanotechnologies — Matrice de
méthodes de mesure pour les nano-
objets manufacturés
Nanotechnologies — Measurement technique matrix for the
characterization of nano-objects
Numéro de référence
ISO/TR 18196:2016(F)
©
ISO 2016

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Sommaire Page
Avant-propos .viii
Introduction .ix
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes généraux . 1
3.2 Paramètres des nano-objets . 2
4 Paramètres inclus dans la matrice . 3
5 Méthodes de mesure incluses dans la matrice. 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Spectroscopie acoustique . 6
5.2.1 Description . . . 6
5.2.2 Paramètres des nano-objets . 6
5.2.3 Avantages . 6
5.2.4 Limitations . 6
5.2.5 Mesurande . 7
5.2.6 Normes pertinentes . 7
5.3 Centrifugation analytique (AC) . 7
5.3.1 Description . . . 7
5.3.2 Paramètres des nano-objets . 7
5.3.3 Avantages . 7
5.3.4 Limitations . 7
5.3.5 Mesurande . 7
5.3.6 Normes pertinentes . 7
5.4 Spectroscopie électroacoustique . 8
5.4.1 Description . . . 8
5.4.2 Paramètres des nano-objets . 8
5.4.3 Avantages . 8
5.4.4 Limitations . 8
5.4.5 Mesurande . 9
5.4.6 Normes pertinentes . 9
5.5 Analyseur de la masse des particules d’aérosol (AMS) . 9
5.5.1 Description . . . 9
5.5.2 Paramètres des nano-objets . 9
5.5.3 Avantages . 9
5.5.4 Limitations . 9
5.5.5 Mesurande .10
5.5.6 Normes pertinentes .10
5.6 Spectroscopie d’électrons Auger (AES) .10
5.6.1 Description . . .10
5.6.2 Paramètres des nano-objets .10
5.6.3 Avantages .10
5.6.4 Limitations .10
5.6.5 Mesurande .10
5.6.6 Normes pertinentes .11
5.7 Méthode BET (Brunauer-Emmett-Teller) pour l’adsorption physique —
Détermination de la surface spécifique .11
5.7.1 Description . . .11
5.7.2 Paramètres des nano-objets .11
5.7.3 Avantages .11
5.7.4 Limitations .11
5.7.5 Mesurande .12
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii

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5.7.6 Normes pertinentes .12
5.8 Compteur de particules à condensation (CPC) .12
5.8.1 Description . . .12
5.8.2 Paramètres des nano-objets .12
5.8.3 Avantages .12
5.8.4 Limitations .13
5.8.5 Mesurande .13
5.8.6 Normes pertinentes .13
5.9 Système d’analyse différentielle de mobilité (DMAS) .13
5.9.1 Description . . .13
5.9.2 Paramètres des nano-objets .13
5.9.3 Avantages .14
5.9.4 Limitations .14
5.9.5 Mesurande .14
5.9.6 Normes pertinentes .14
5.10 Analyse calorimétrique différentielle (DSC) .14
5.10.1 Description . . .14
5.10.2 Paramètres des nano-objets .14
5.10.3 Avantages .14
5.10.4 Limitations .15
5.10.5 Mesurande .15
5.10.6 Normes pertinentes .15
5.11 Diffusion dynamique de la lumière (DLS) .15
5.11.1 Description . . .15
5.11.2 Paramètres des nano-objets .16
5.11.3 Avantages .16
5.11.4 Limitations .16
5.11.5 Mesurande .17
5.11.6 Normes pertinentes .17
5.12 Spectroscopie de perte d’énergie électronique (EELS à transmission) .17
5.12.1 Description . . .17
5.12.2 Paramètres des nano-objets .17
5.12.3 Avantages .17
5.12.4 Limitations .17
5.12.5 Mesurande .18
5.12.6 Normes pertinentes .18
5.13 Électrophorèse/électrophorèse capillaire .18
5.13.1 Description . . .18
5.13.2 Paramètres des nano-objets .18
5.13.3 Avantages .18
5.13.4 Limitations .18
5.13.5 Mesurandes .18
5.13.6 Normes pertinentes .18
5.14 Spectrométrie de rayons X à dispersion d’énergie (EDS/EDX et WDS) .19
5.14.1 Description . . .19
5.14.2 Paramètres des nano-objets .19
5.14.3 Avantages .19
5.14.4 Limitations .19
5.14.5 Mesurande .19
5.14.6 Normes pertinentes .19
5.15 Fractionnement par couplage flux-force (FFF) .20
5.15.1 Description . . .20
5.15.2 Paramètres des nano-objets .20
5.15.3 Avantages .20
5.15.4 Limitations .20
5.15.5 Mesurande .20
5.15.6 Normes pertinentes .21
5.16 Spectroscopie à fluorescence .21
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO/TR 18196:2016(F)

5.16.1 Description . . .21
5.16.2 Paramètres des nano-objets .21
5.16.3 Avantages .21
5.16.4 Limitations .21
5.16.5 Mesurande .21
5.16.6 Normes pertinentes .21
5.17 Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et imagerie FT-IR .22
5.17.1 Description . . .22
5.17.2 Paramètres des nano-objets .22
5.17.3 Avantages .22
5.17.4 Limitations .22
5.17.5 Mesurande .22
5.17.6 Normes pertinentes aux méthodes FT-IR . .23
5.18 Méthode du réseau induit (IG) .23
5.18.1 Description . . .23
5.18.2 Paramètres des nano-objets .23
5.18.3 Avantages .23
5.18.4 Limitations .23
5.18.5 Mesurande .23
5.18.6 Normes pertinentes .23
5.19 Spectroscopie de masse à plasma induit (ICP-MS) et spectrométrie de masse à
plasma induit en mode particule unique (SP-ICP-MS) .24
5.19.1 Description . . .24
5.19.2 Paramètres des nano-objets .24
5.19.3 Avantages .24
5.19.4 Limitations .24
5.19.5 Mesurande .25
5.19.6 Normes pertinentes .25
5.19.7 Méthodes ICP/MS nano-couplées .25
5.20 Diffraction laser .26
5.20.1 Description . . .26
5.20.2 Paramètres des nano-objets .26
5.20.3 Avantages .26
5.20.4 Limitations .26
5.20.5 Mesurande .26
5.20.6 Normes pertinentes .26
5.21 Chromatographie en phase liquide – spectrométrie de masse (LC-MS) .27
5.21.1 Description . . .27
5.21.2 Paramètres des nano-objets .27
5.21.3 Avantages .27
5.21.4 Limitations .27
5.21.5 Mesurande .27
5.21.6 Normes pertinentes .27
5.22 Méthode d’analyse de suivi de particule (PTA) .28
5.22.1 Description . . .28
5.22.2 Paramètres des nano-objets .28
5.22.3 Avantages .28
5.22.4 Limitations .28
5.22.5 Mesurande .
...