动态光散射(DLS):这是什么?gydF4y2Ba

图片来源:布鲁克海文国家实验室仪器公司gydF4y2Ba

动态光散射(DLS)是一种测量方法,提供了一个快速和简单的技术,亚微米和纳米颗粒的大小。gydF4y2Ba

光散射的理论基础gydF4y2Ba

光散射gydF4y2Ba是可以看到光的时候,通常单色激光,是面向对象的随机分散的解决方案。尺度引起散射光;均匀连续,不会有任何偏差的激光的道路穿过一个媒介。光散射的强度相对大小、分子量和折射率的变化(Δn)散射中心(ngydF4y2Ba^{样本gydF4y2Ba})和溶剂(ngydF4y2Ba^{溶剂gydF4y2Ba})。Δn提供非零,光散射应该发生。gydF4y2Ba

动态和静态光散射gydF4y2Ba

商用光散射仪器通常利用两种基本价值获取数据从这个散射光。静态光散射(SLS)需要非常精确的光子计数,导致散射光的大小成为最重要的参数。这种技术被用来实现参数MgydF4y2Ba_wgydF4y2Ba,RgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba和一个gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba。相比之下,动态光散射(DLS)利用复合运动的一大群面向随机粒子在某些介质传播。yabo214gydF4y2Ba

DLS取决于这一事实很容易扩散粒子,因为布朗运动随机旅行,将导致快速激光散射的变化。yabo214这种波动快,在几十纳秒到几百毫秒,正是与粒子的运动。yabo214时间自相关是用来计算这些照片的速度脉冲decorrelate从一个初始状态,然后直接连接到粒子的运动。yabo214gydF4y2Ba

动态光散射测量gydF4y2Ba

记录一个实际的示例使用DLS,样品必须能够分散在溶剂。大数量的关注必须规划无尘的解决方案,除了防止过于集中的样本(例如,高体积分数)。DLS是受雇于稀溶液情况下,所以相关的注意的是,并不是每一个可量化的将自动适用的样品进行分析。gydF4y2Ba

视频来源:布鲁克海文国家实验室仪器公司gydF4y2Ba

散射光转变成颗粒大小的信息gydF4y2Ba

发生的信号从激光散射强度是积累和变成一个自相关函数确定粒度分布的基础。在这种方法中,快速变化的浓度散射光分散粒子随机运动的发生。yabo214这个随机或布朗运动的粒子和蛋白质是使用自相关检验提供一个简单的平均大小和多分散yabo214性,或更全面的分布数据包括多通道交付。gydF4y2Ba

直径达到从动态光散射是经常被称为水力直径和扩散系数成反比。额外大粒子yabo214散射光和漫射低于小颗粒。水动力直径与扩散系数关联通过Stokes-Einstein方程,大小的逆扩散速率。gydF4y2Ba

图片来源:布鲁克海文国家实验室仪器公司gydF4y2Ba

当发生大小分布,有效直径测量是一个通用的直径,加权的每个粒子的光散射强度。这个强度权重不一样的人口或数字加权受雇于一个粒子计数器在电子显微镜。尽管如此,即使是对分散的样本,平均直径达到往往是在良好的协议与那些通过单粒子的方法。gydF4y2Ba

Stokes-Einstein方程和动态光散射gydF4y2Ba

平移扩散系数D之间的联系gydF4y2Ba_tgydF4y2Ba,主要的数量记录gydF4y2BaDLSgydF4y2Ba和水动力粒度,dgydF4y2Ba_hgydF4y2Ba逆,是由Stokes-Einstein方程:gydF4y2Ba

DgydF4y2Ba_tgydF4y2Ba= KgydF4y2Ba_bgydF4y2BaT / 3πηdgydF4y2Ba_hgydF4y2Ba

当波尔兹曼常数(KgydF4y2Ba_bgydF4y2Ba)、温度(T)和体积粘度(η)是公认的价值观和粒度,dgydF4y2Ba_hgydF4y2Ba,是一个粒子的性质。gydF4y2Ba

公认的散射角θ和折射率,n,散射向量q决定从以下表达式λgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba激光的波长:gydF4y2Ba

q = 4πn /λgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba罪(θ/ 2)gydF4y2Ba

给定的自相关函数(ACF),通常作为延迟时间的函数特征,C(τ)deconvoluted成单指数、延伸型指数函数或指数的总和。B是一个持续的背景项和一个光学常数建立了仪器设计:gydF4y2Ba

C(τ)= B⋅[1 +⋅exp(2Γτ)]gydF4y2Ba

这一反褶积的结果是一个特征线宽或衰变率,Г,通常多分散性指数(PDI)。多分散性表明提供宽阔的分布,这是由于一个广泛的人口或许多离散的共存的人口。gydF4y2Ba

这线宽,Г与平移扩散系数关联(DgydF4y2Ba_tgydF4y2Ba)如下:gydF4y2Ba

Г= DgydF4y2Ba_tgydF4y2Ba⋅问gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba

图片来源:布鲁克海文国家实验室仪器公司gydF4y2Ba

动态光散射是经常被称为准弹性光散射(QELS)或Photo-Correlation光谱学(pc)。gydF4y2Ba

应用程序的动态光散射gydF4y2Ba

最常见的工业用途DLS的配方开发和质量控制(QC)。许多工业配方是用来稳定一个活跃的组件,以便它可以存储或交付;这通常需要表面活性剂,缓冲区,粘度修饰符和聚合物添加剂。gydF4y2Ba

其目的是确保材料保持稳定和可溶。亚博网站下载质量控制的目的是确定一致性和,在某些情况下,确定聚合或污垢。这个方法非常类似跨广泛的行业包括生物制药,石油复苏,个人护理用品,食品配方、化妆品和许多更多。gydF4y2Ba

DLSgydF4y2Ba也用于许多常见的研发活动,包括创建新材料,开发或筛选新的生物分子聚合的研究,规划新的自组装结构,药物输送和释放,纳米凝胶,研究不同的异国情调的表面活性剂系统。亚博网站下载gydF4y2Ba

动态光散射仪器gydF4y2Ba

通常有两种方法来创建一个商业光散射仪器。大多数会采用固定检测角度(比色皿或流细胞)或将允许持续旋转的旋转舞台上探测器(测角仪)。NanoBrook系列采用光纤提供三个固定的散射角,可以保持cuvette-based样品持有人。是创建易于使用和应用布鲁克海文国家实验室的两个核心技术:DLS和电动电势。gydF4y2Ba

相反,bi - 200 sm研究测角仪是一个c多角度仪器,充分适应解决一个广泛研究的问题。专门研究测角仪DLS, SLS乐器。gydF4y2Ba

这些信息已经采购,审核并改编自布鲁克海文国家实验室仪器公司提供的材料。亚博网站下载gydF4y2Ba

在这个来源的更多信息,请访问gydF4y2Ba布鲁克海文国家实验室仪器公司。gydF4y2Ba