Nanopartikel in Sonnenschutzmitteln sind ein Aufreger. Immer wieder machen Leserinnen und Leser in Zuschriften und Facebook-Postings ihrem Ärger über Nanopartikel Luft. Doch was bedeutet „Nano“ in diesem Zusammenhang überhaupt? Und wie gefährlich sind die Miniteilchen für Gesundheit und Umwelt?
Was versteht man unter dem Begriff „Nano“?
"Nano“ stammt vom griechischen Wort für "Zwerg“ (nános) und bezeichnet den milliardsten Teil einer Einheit. Ein Nanometer (abgekürzt 1 nm) ist somit ein Milliardstel Meter. Sichtbar machen kann man solche Teilchen mithilfe eines Elektronenmikroskops. Als Nanostoffe werden ganz allgemein Partikel bezeichnet, die ungefähr 1 bis 100 nm groß sind.
Was genau sind Nanopartikel?
Partikel, auch Nanopartikel, sind dreidimensionale Gebilde. Grob umschrieben können die Teilchen in Gestalt von Kugeln, langen Fasern oder sehr dünnen Flächen vorkommen. Die Frage ist, welche der drei Dimensionen (Länge, Breite, Höhe) herangezogen werden, um ein Partikel als Nanopartikel zu bezeichnen. Genügt es, wenn eine der drei Dimensionen klein genug ist, um das ganze Partikel als Nanopartikel zu bezeichnen? Die einzelnen Teilchen können zudem als mehr oder weniger fest aneinander gebundene Agglomerate vorliegen, die dann insgesamt größer als „Nano“ sind. Es gibt also sehr viele verschiedene Formen, die ein Nanomaterial theoretisch annehmen kann. Praktisch gelten für Biozide, Lebensmittel und Kosmetika in der EU noch dazu unterschiedliche Richtlinien, was Nano ist und was nicht.
Was ist die offizielle Definition für „Nano“?
Schon bei einem einzelnen Partikel ist es also manchmal schwer, zu entscheiden, ob es nun per Definition ein Nanopartikel ist oder nicht. Die wahre Schwierigkeit besteht aber darin, die Entscheidung „Nano“ oder „nicht Nano“ für ein Gemenge vieler Partikel zu treffen. Eine Ansammlung von partikulärem Material ist nämlich immer eine Mischung von Partikeln unterschiedlicher Größe. Man stelle sich zum Beispiel eine Handvoll Reiskörner vor – auch die sind nicht alle genau gleich groß.
Wie untersucht man auf Nano-Inhaltstoffe?
Es gibt bis jetzt keine einheitlich angewandte Methode zur Bestimmung, ob ein Stoffgemisch per Definition „Nano“ ist oder nicht. Stichproben von Stoffen können unter dem Elektronenmikroskop betrachtet werden und es kann gesagt werden, ob in der beobachteten Stichprobe Nanopartikel enthalten sind. Diese qualitative Aussage lässt aber keinen quantitativen Schluss zu: Welchen Anteil an der Gesamtmenge die Nanopartikel haben, kann so nicht bestimmt werden. Die Elektronenmikroskopie ist eine zweidimensionale Darstellung von dreidimensionalen Partikeln – auch dadurch können Fehler bei der Bestimmung der Dimensionen eines Partikels entstehen.
Mittels ICP-MS (einer Variante der Massenspektroskopie) könnte eine quantitative Aussage getätigt werden, denn mit dieser Methode kann man Masseteilchen zählen. Gültig ist die Aussage aber nur, wenn alle Teilchen genau gleich groß und genau gleich schwer sind. Das ist bei Nanopartikeln nicht immer der Fall.
