Analyse de Cheminement de NanoParticle (NTA) et Dispersion de la Lumière Dynamique (DLS) - Comparaison entre NTA et DLS

Par AZoNano

Sujets Couverts

Introduction
Comment Fonctionnent-ils ?
Que Ce Moyen Pratique-t-il dedans ?
Échantillon Polydispersé
Échantillon de Monodisperse
Distribution de Numéro
indice de réfraction
Concentration
Résumé

Introduction

NanoSight Limited (Salisbury, R-U) ont développé un seul instrument qui permet le cheminement du mouvement Brownien des nanoparticles dans la suspension liquide sur une base de particule-par-particule (NTA). L'application Ultérieure de l'équation de Charger-Einstein permet la dérivation de la dimension particulaire et de la concentration. Cette technique présente une alternative intéressante à des techniques plus typiques de Dispersion de la Lumière telles que la Dispersion de la Lumière Dynamique (DLS). Cette note donne les principales différences dans les résultats, les spécifications techniques et les conditions de système pour chaque technique.

Comment Fonctionnent-ils ?

Les Deux techniques mesurent le mouvement Brownien et associent ce mouvement à un diamètre hydrodynamique équivalent, avec le mouvement de plus petites particules devenant plus exagérées. NTA mesure ce mouvement par l'analyse d'image (fig.1) cheminant le mouvement des particules sur une base de particule-par-particule, ce mouvement peut être lié à la dimension particulaire. DLS ne conçoit pas les particules. DLS observe les variations dépendant du temps en dispersant l'intensité provoquée par interférence constructive et destructrice résultant des mouvements Browniens relatifs des particules dans un échantillon. Par l'application du fonctionnement d'autocorrélation et du calcul ultérieur du délabrement exponentiel, la dimension particulaire moyenne peut être prévue à partir des variations dépendant du temps dans l'intensité de lumière (référez-vous à OIN 13321 pour d'autres petits groupes).

Le Schéma 1. image Particulière produite par Technique de NTA.

Que Ce Moyen Pratique-t-il dedans ?

Échantillon Polydispersé

Pour les échantillons polydispersés (échantillons contenant un domaine des dimensions des particules) en général l'élan de NTA est mieux dû adapté à la mesure de particule-par-particule. DLS produit une dimension particulaire moyenne due à la mesure d'ensemble (toutes les particules mesurées en même temps) et est décentré vers de plus grandes particules dans l'échantillon (en vertu du fait ils dispersent la lumière plus intensément que les particules plus petites). L'élan de NTA ne donne pas une dimension particulaire moyenne et par conséquent n'est pas décentré vers les particules plus grandes. Pour les échantillons bimodaux l'élan de particule-par-particule permet la définition des populations discrètes avec un taux de taille de 1:1.33 (par exemple les particules 300nm pourraient être distinguées des particules 400nm). Dans DLS à cause de cette intensité la polarisation qu'il est difficile de dépasser une alimentation électrique de résolution pratique des particules 100nm de 1:4 c.-à-d. peut être resolved des particules 400nm.

Échantillon de Monodisperse

Pour les échantillons dans lesquels les particules sont toute la même taille (monodisperse) DLS produit une dimension particulaire moyenne précise car il n'y a aucune polarisation d'intensité. La moyenne est produite à partir d'un grand nombre de particules identiques et par conséquent la mesure est précise et reproductible.

Pour NTA la distribution est formée d'une plus petite population des particules (milliers plutôt que des centaines de milliers avec DLS) et par conséquent les résultats sont potentailly moins statistiquement robustes qu'avec DLS. La Répétabilité est 1% avec NTA comparé à améliorer que 1% avec DLS.

Distribution de Numéro

Car NTA chemine des particules dans un volume connu, la distribution de grandeurs qui est produite est une Distribution et un parent de Numéro que les concentrations de particules peuvent être déterminées.

DLS produit une distribution d'intensité qui peut alors être convertie en distribution de volume. Cette conversion se fonde sur un certain nombre de suppositions, quand ces données sont alors encore converties en distribution de numéro, des erreurs dans la conversion initiale sont composées et par conséquent des distributions de numéro comme prévu par DLS sont généralement considérés FAUX.

indice de réfraction

NTA n'utilise pas l'intensité de la lumière dispersée comme measurand et par conséquent il n'y a aucune condition pour la connaissance de l'Indice de réfraction de solvant du solvant dans le calcul. L'Indice de réfraction de Particules a également des implications en considérant des échantillons avec des mélanges des indices de réfraction.

Car les particules refractile dispersent plus de lumière, la distribution de dimension particulaire est pesée vers les particules plus brillamment de dispersion dans DLS. Ceci entraîne des erreurs dans les échantillons avec des particules de particules, liposomes chargées/déchargées de mélanges des matériaux par exemple vêtus/, poreuses/non poreuses non-enduites. Dans tous les cas la distribution de grandeurs sera pesée vers les particules plus grandes/refractile.

NTA enregistre l'intensité de particules quoiqu'il ne soit pas utilisé dans le calcul de taille. Ceci ouvre la possibilité pour distinguer entre les particules d'une taille assimilée mais l'Indice de réfraction différent, signifiant la technique de NTA se prête à l'analyse des mélanges plus complexes en termes d'Indice de réfraction et multidispersion (fig.2).

Le Schéma 2. Image affichant le graphique 3D de la dimension particulaire contre l'intensité relative contre la concentration utilisant la technique de NTA.

Concentration

En général les concentrations exigées dans la technique de NTA sont inférieures à ceux exigées pour DLS. La concentration maximum mesurable par la technique de NTA est 109 particules par ml. Les conditions de concentration pour DLS dépendent de la taille des particules analysées. C'est dû au fait que de plus grandes particules dispersent plus de lumière et par conséquent il est plus facile trouver leur signe. Pendant Que les particules deviennent plus petites la concentration des particules exigées pour DLS augmente.

Selon l'application, les conditions de concentration pour les deux techniques peuvent être problématiques. La Dilution peut poser des problèmes avec la totalisation de particules et pour cette raison pour les échantillons élevés de % poids la dilution est exigée dans DLS et NTA (bien que moins de dilution est exigée en général pour DLS).

Pour les applications dans lesquelles il y a des nombres peu élevés des particules NTA actuel peut analyser des concentrations aussi faibles que la particule9 10 par ml, qui n'est pas possible avec DLS pour de plus petites dimensions des particules.

Résumé

Caractérisation

Analyse de Cheminement de Nanoparticle (NTA)

Dispersion de la Lumière Dynamique (DLS)

Classe de Grandeur (nanomètre)

10 - 1000

2 - 3000

Définition de Taille

1:1.33

1:3 dans la théorie, 1:4 dans la pratique

Mesure d'Échantillon Polydispersé

l'élan de Particule-par-Particule permet une meilleure définition des dimensions des particules. Aucune polarisation d'intensité vers de plus grandes particules

Dimension particulaire Moyenne qui est intensité partiale vers les particules plus grandes/contaminant dans un échantillon

Mesure d'Échantillon de Monodisperse

Regarde moins de particules que la répétabilité de DLS pour cette raison est légèrement plus mauvaise que DLS. Distribution de grandeurs Équivalente à DLS

Légèrement plus reproductible que NTA dû à la dimension particulaire moyenne de beaucoup plus de particules

indice de réfraction

N'exige aucune information sur l'Indice de réfraction de solvant. L'intensité Relative de particules peut être prévue pour des échantillons avec un mélange des indices de réfraction de particules

Exige l'Indice de réfraction de solvant. Dans les échantillons avec un mélange des indices de réfraction de particules, l'analyse est pesée vers les particules refractile

Distribution de Grandeurs

Distribution de Numéro

Distribution d'Intensité qui peut être convertie en distribution de volume. Aucunes informations exactes au sujet de concentration de particules ne peuvent être prévues.

Cette information a été originaire, révisée et adaptée des matériaux fournis par NanoSight.

Pour plus d'information visitez s'il vous plaît NanoSight.

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

Last Update: 8. March 2013 12:36

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