Zahlreiche Studien belegen die Toxizität einiger industriell hergestellter Nanopartikel (NPs) für Mensch und Umwelt. [1][2][3] Ausdiesem Grund sind Methoden für eine hochempfindliche Detektion und Identifizierung von Nanomaterialien sehr wichtig.H ier stellen wir eine neue Te chnik vor,b ei der eine hçchst empfindliche Oberflächenplasmonen-Mikroskopie (surface plasmon microscopy,S PM) mit einem elektrochemischen Verfahren kombiniert wird. Durch diese Te chnik werden Zählung,N achverfolgung und elektrochemische Identifizierung jedes einzelnen NP auf der Sensoroberfläche ermçglicht. Die SPM-Methode wurde ursprünglich als bildgebende Refraktometrie entwickelt, [4] um die Leistungsfä-higkeit integraler Oberflächenplasmonenresonanz(SPR)-Biosensoren zu erhçhen. [5] Jüngste Verçffentlichungen zeigen, dass die Adsorption einzelner NPs an die Oberfläche eines SPM-Sensors charakteristische Bildmuster erzeugt, [6][7][8][9][10] die sich mit elektrodynamischen Modellen beschreiben lassen.[11] Diese Bildmuster hängen von Grçße,F orm und komplexem Brechungsindex des Materials der NPs ab; jedoch besteht auch eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass NPs aus verschiedenen Materialien ähnliche Bildmuster bei ihrer Adsorption aufweisen. Für die chemische Identifizierung der NPs wurde daher die Echtzeitzählung jedes einzelnen auf dem SPM-Sensor adsorbierten Partikels mit der Erfassung von ¾nderungen im SPM-Bild während der elektrochemischen Behandlung ergänzt. Die individuelle elektrochemische Analyse erfolgt durch optische Auslesung und umgeht somit viele Limitierungen der Impakt-Elektrochemie [12,13] oder integraler elektrochemischer Methoden. [14] Der Einsatz der Kretschmann-Konfiguration für die SPM-Technik (Abbildung 1) ermçglicht die Überwachung einer makroskopischen Sensoroberfläche,s odass bis zu einer Million adsorbierte Nanopartikel simultan nachverfolgt werden kçnnen.Die Methode ist in drei Schritte unterteilt (Abbildung 2): Im ersten Schritt erfolgt die Adsorption der NPs auf der Sensoroberfläche bei kathodischem Potential. Dabei werden die adsorbierten NPs detektiert und gezählt, und es wird die Adsorptionsgeschwindigkeit bestimmt. Durch einen Waschschritt werden nicht adsorbierte NPs aus der Messzelle eluiert. Schließlich wird das Potential der Goldelektrode (SPMSensoroberfläche) in anodische Richtung abgefahren, und das Verschwinden der zuvor adsorbierten NPs aus dem Bild wird detektiert. Der Wert des Elektrodenpotentials,b ei dem sich die erfassten NPs auflçsen und verschwinden, gibt Auskunft über ihre chemische Zusammensetzung.Die Adsorption eines einzelnen Nanopartikels auf der Sensoroberfläche wird durch die ¾nderung seines SPMBildmusters erfasst. Diese ¾nderungen sind gering,w erden aber nach einer Aufbereitung des ursprünglichen SPM-EinAbbildung 1. Aufbau der SPM für die Detektion, Nachverfolgung und in-situ-elektrochemische Behandlungadsorbierter NPs. Die Goldschicht der Sensoroberfläche erfüllt zwei Funktionen:als plasmonische Sensorschicht und als Arbeitselektrode für die Kontrolle des Redoxzustandes der adsorbie...