Análisis Que Sigue Su Trayectoria del NanoParticle (NTA) y Dispersión Luminosa Dinámica (DLS) - Comparación entre NTA y DLS

Por AZoNano

Temas Revestidos

Introducción
¿Cómo Trabajan?
¿Qué Este Medio hacia adentro Practica?
Muestra Polidispersa
Muestra de Monodisperse
Distribución del Número
índice de refracción
Concentración
Resumen

Introducción

NanoSight Limited (Salisbury, REINO UNIDO) ha desarrollado un instrumento único que permite seguir su trayectoria del movimiento Browniano de nanoparticles en la suspensión líquida sobre una base de la partícula-por-partícula (NTA). La aplicación Subsiguiente de la ecuación de Alimentar-Einstein permite la derivación de la talla y de la concentración de partícula. Esta técnica presenta una opción interesante a técnicas más típicas de la Dispersión Luminosa tales como Dispersión Luminosa Dinámica (DLS). Esta nota contornea las diferencias principales en resultados, pliegos de condiciones técnicos y requisitos de sistema para cada técnica.

¿Cómo Trabajan?

Ambas técnicas miden el movimiento Browniano y relacionan este movimiento a un diámetro hidrodinámico equivalente, con el movimiento de partículas más pequeñas de exageración. NTA mide este movimiento con el análisis de imagen (fig.1) que sigue su trayectoria el movimiento de las partículas sobre una base de la partícula-por-partícula, este movimiento se puede relacionar con la talla de partícula. DLS no visualiza las partículas. DLS observa las fluctuaciones dependientes del tiempo en dispersar la intensidad causada por interferencia constructiva y destructiva resultando de los movimientos Brownianos relativos de las partículas dentro de una muestra. Con la aplicación de la función de autocorrelación y del cálculo subsiguiente de la extinción exponencial, la talla de partícula media se puede calcular de fluctuaciones dependientes del tiempo en intensidad de luz (refiera a ISO 13321 para otros detalles).

Cuadro 1. imagen Típica producida por Técnica de NTA.

¿Qué Este Medio hacia adentro Practica?

Muestra Polidispersa

Para las muestras polidispersas (muestras que contienen un rango de tamaños de las partículas) en general la aproximación de NTA es mejor adecuado debido a la medición de la partícula-por-partícula. DLS produce una talla de partícula media debido a la medición del conjunto (todas las partículas medidas al mismo tiempo) y es en polarización negativa hacia partículas más grandes dentro de la muestra (en virtud del hecho él dispersa la luz más intenso que las partículas más pequeñas). La aproximación de NTA no da una talla de partícula media y por lo tanto no es en polarización negativa hacia las partículas más grandes. Para las muestras bimodales la aproximación de la partícula-por-partícula permite la resolución de poblaciones discretas con una relación de transformación de la talla del 1:1.33 (por ejemplo las partículas 300nm se podrían discriminar de las partículas 400nm). En DLS debido a esta intensidad el polarizado que es difícil exceder una potencia de resolución práctica de las partículas 100nm del 1:4 es decir puede ser resuelto de las partículas 400nm.

Muestra de Monodisperse

Para las muestras en las cuales las partículas son aun así talla (monodisperse) DLS produce una talla de partícula media exacta pues no hay polarizado de la intensidad. El promedio se produce de un gran número de partículas idénticas y por lo tanto la medición es exacta y repetible.

Para NTA la distribución se forma de una población más pequeña de partículas (millares bastante que centenares de millares con DLS) y por lo tanto los resultados son potentailly menos estadístico robustos que con DLS. La Repetibilidad es el 1% con NTA comparado para mejorar que el 1% con DLS.

Distribución del Número

Pues NTA sigue su trayectoria partículas dentro de un volumen sabido, la distribución dimensional se produce que es una Distribución del Número y concentraciones relativas de la partícula puede ser resuelta.

DLS produce una distribución de la intensidad que se pueda entonces convertir a una distribución de volumen. Se compone Esta conversión confía en varias suposiciones, cuando estos datos son entonces más futuros convertidos a una distribución del número, los desvíos en la conversión original y por lo tanto distribuciones del número como calculado con DLS se consideran generalmente para ser inexacto.

índice de refracción

NTA no utiliza la intensidad de la luz dispersa como measurand y por lo tanto no hay requisito para el conocimiento del Índice de refracción del disolvente del disolvente en el cálculo. El Índice de refracción de la Partícula también tiene implicaciones al considerar muestras con las mezclas de índices refractivos.

Pues partículas más refractile dispersan más luz, la distribución dimensional de partícula se carga hacia las partículas más brillantemente el dispersar en DLS. Esto causa desvíos en muestras con de las partículas sin recubrimiento de las partículas, de los liposomas cargados/descargados de las mezclas de los materiales e.g recubiertos/, porosas/no porosas. En todos los casos la distribución dimensional será cargada hacia las partículas más grandes/más refractile.

NTA registra la intensidad de la partícula aunque no se utiliza en el cálculo de la talla. Esto abre la posibilidad para discriminar entre las partículas de una talla similar pero diverso Índice de refracción, significando la técnica de NTA se presta al análisis de mezclas más complejas en términos de Índice de refracción y polidispersidad (fig.2).

Cuadro 2. Imagen que muestra el gráfico 3D de la talla de partícula comparado con intensidad relativa comparado con la concentración usando la técnica de NTA.

Concentración

en general las concentraciones requeridas en la técnica de NTA son más inferiores que ésas requeridas para DLS. La concentración máxima mensurable por la técnica de NTA es 109 partículas por el ml. Los requisitos de la concentración para DLS dependen de la talla de las partículas analizadas. Esto es debido al hecho de que partículas más grandes dispersan más luz y por lo tanto su señal es más fácil de detectar. Mientras Que las partículas consiguen más pequeñas la concentración de partículas requeridas para DLS aumenta.

Dependiendo de la aplicación, los requisitos de la concentración para ambas técnicas pueden ser problemáticos. La Dilución puede causar problemas con la agregación de la partícula y por lo tanto para las altas muestras del % peso la dilución se requiere en DLS y NTA (aunque menos dilución se requiere en general para DLS).

Para las aplicaciones en las cuales hay números inferiores de partículas actual NTA puede analizar las concentraciones de hasta sólo la partícula9 10 por el ml, que no es posible con DLS para tamaños de las partículas más pequeños.

Resumen

Caracterización

Análisis Que Sigue Su Trayectoria del Nanoparticle (NTA)

Dispersión Luminosa Dinámica (DLS)

Gama de Tallas (nanómetro)

10 - 1000

2 - 3000

Resolución de la Talla

1:1.33

1:3 en la teoría, 1:4 en la práctica

Medición de la Muestra Polidispersa

la aproximación de la Partícula-por-Partícula permite una mejor resolución de tamaños de las partículas. Ningún polarizado de la intensidad hacia partículas más grandes

Talla de partícula Media que es intensidad orientada hacia las partículas más grandes/del contaminante dentro de una muestra

Medición de la Muestra de Monodisperse

Observa menos partículas que la repetibilidad de DLS por lo tanto es ligeramente peor que DLS. Distribución dimensional Equivalente a DLS

Ligeramente más reproductivo que NTA debido a la talla de partícula media de muchas más partículas

índice de refracción

No Requiere ninguna información sobre el Índice de refracción del disolvente. La intensidad Relativa de la partícula se puede calcular para las muestras con una mezcla de los índices refractivos de la partícula

Requiere el Índice de refracción del disolvente. En muestras con una mezcla de los índices refractivos de la partícula, el análisis se carga hacia las partículas más refractile

Distribución Dimensional

Distribución del Número

Distribución de la Intensidad que se puede convertir en una distribución de volumen. Ninguna información precisa sobre la concentración de la partícula puede ser calculada.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por NanoSight.

Para más información visite por favor NanoSight.

Date Added: Jan 21, 2009 | Updated: Mar 8, 2013

Last Update: 8. March 2013 12:37

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