NTA と DLS (NTA) の間の NanoParticle の追跡の分析 (DLS)そしてダイナミックな光散乱 - 比較

AZoNano 著

カバーされるトピック

導入
それらはどのように働きますか。
この平均は何を練習しますか。
多分散系のサンプル
Monodisperse のサンプル
番号分布
r.i.
集中
概要

導入

NanoSight は (ソールズベリー、イギリス) 発達させました粒子によ粒子の基礎 (NTA) の液体の中断の nanoparticles のブラウン運動の追跡を可能にする一義的な器械を限定しました。 かき立て Einstein の同等化のそれに続くアプリケーションは粒度および集中の派生を可能にします。 この技術はダイナミックな光散乱のようなより典型的な光散乱の技術に興味深い代わりを示します (DLS)。 このノートは各技術のための結果、技術仕様およびシステム要件の主な違いの輪郭を描きます。

それらはどのように働きますか。

技術は両方ともブラウン運動を測定し、より過大視されてなる小粒子の動きを用いる同等の流体力学の直径へのこの動きを、関連付けます。 NTA は粒子によ粒子の基礎の粒子の動きを追跡するイメージ分析 (fig.1) によって粒度とこの動きをこの動き関連していることができます測定します。 DLS は粒子を視覚化しません。 DLS は建設的で、有害な干渉によって引き起こされる強度の分散の時間依存の変動を観察しまサンプル内の粒子の相対的なブラウン動きに起因します。 指数減少の自己相関関数そしてそれに続く計算のアプリケーションによって、平均粒度は輝度の時間依存の変動から計算することができます (それ以上の細部については ISO 13321 を参照して下さい)。

NTA の技術によって作り出される図 1. 典型的な画像。

この平均は何を練習しますか。

多分散系のサンプル

多分散系のサンプル (粒度の範囲を含んでいるサンプル) のために一般に NTA のアプローチは粒子によ粒子の測定が適された原因です。 DLS はアンサンブルの測定 (同時に測定されるすべての粒子) による平均粒度を作り出し、サンプル内のより大きい粒子の方に偏りのあります (事実によってライトを小粒子よりもっと激しく分散させます)。 NTA のアプローチは平均粒度を与えないし、それ故により大きい粒子の方に偏りのありません。 二頂サンプルのために粒子によ粒子のアプローチは 1:1.33 のサイズの比率の離散人口の解像度を可能にします (例えば 300nm 粒子は 400nm 粒子から区別できます)。 によって 1:4 のすなわち 100nm 粒子の実用的な解像力を超過することは困難である DLS のこのような理由で強度バイアスで 400nm 粒子から解決します。

Monodisperse のサンプル

強度バイアスがないので粒子が全く同じのサイズ (monodisperse) であるサンプルのために DLS は正確な平均粒度を作り出します。 平均は多数の同一の粒子から作り出され、それ故に測定は正確、反復可能です。

NTA のために分布は DLS との数十万よりもむしろ粒子 (たくさん) のより小さい人口から形作られ、それ故に結果は potentailly より少なく統計的に DLS とより強いです。 反復性は DLS との 1% よりよくするために比較される NTA との 1% です。

番号分布

NTA が知られていたボリューム内の粒子を追跡するので、作り出されるサイズ分布は番号分布および相対的な粒子の集中断固としたである場合もありますです。

DLS は体積配分に変換することができる強度の分布を作り出します。 この変換はいくつかの仮定に DLS によって計算されて一般に不正確であると考慮されるように番号分布に変換されるこのデータがそれからそれ以上のとき、元の変換混合しますおよびそれ故に番号分布のエラー頼ります。

r.i.

NTA は測定量として分散するライトの強度を使用しないし、それ故に計算の溶媒の溶媒 R.i. の知識のための条件がありません。 屈折率の混合物が付いているサンプルを考慮するとき粒子 R.i. にまた含意があります。

refractile 粒子がより多くのライトを分散させるので、粒度分布は DLS のより明るく分散の粒子の方に重くされます。 これにより例えば塗られる材料/光沢が無い粒子の、ロードされた/荷を下された liposomes の、多孔性/無孔の粒子が付いているサンプルでエラーをの混合物の引き起こします。 いずれの場合もサイズ分布はより大きい/refractile 粒子の方に重くされます。

NTA はサイズの計算で使用されないのに粒子の強度を記録します。 これは同じようなサイズの粒子の間で区別するために可能性を開きますが、 NTA の技術を意味する別の R.i. は R.i. および polydispersity (fig.2) の点では両方より複雑な混合物の分析にそれ自身を貸します。

NTA の技術を使用して粒度の 3D グラフを対相対的な強度対集中示す図 2. 画像。

集中

一般に NTA の技術で必要な集中は DLS に必要なそれらより低いです。 NTA の技術によって測定可能な最大集中は 1 ml あたり9 10 の粒子です。 DLS のための集中の条件は分析される粒子のサイズによって異なります。 これはより大きい粒子がより多くのライトを分散させ、それ故にシグナルがより検出し易いという事実が原因です。 粒子がより小さくなると同時に DLS に必要な粒子の集中は増加します。

アプリケーションによって、両方の技術のための集中の条件は問題となります。 希薄は粒子の集合に問題を起こすことができ、従って (より少ない希薄が DLS に一般に必要となるが) 高い wt % のサンプルに希薄は DLS および NTA 両方に必要となります。

粒子の低い数字があるアプリケーションのために現在の NTA はより小さい粒度のための DLS と9 可能ではない 1 ml あたり 10 粒子低い集中を分析できます。

概要

性格描写

Nanoparticle の追跡の分析 (NTA)

ダイナミックな光散乱 (DLS)

サイズの範囲 (nm)

10 - 1000

2 - 3000

サイズの解像度

1:1.33

理論、実際に 1:4 の 1:3

多分散系のサンプルの測定

粒子によ粒子のアプローチは粒度のよりよい解像度を可能にします。 より大きい粒子の方の強度バイアス無し

サンプル内のより大きい/汚染物の粒子の方に偏られる強度である平均粒度

Monodisperse のサンプルの測定

従って DLS の反復性がわずかに悪いより DLS よりより少ない粒子を見ます。 DLS への同等のサイズ分布

もっとたくさんの粒子からの平均粒度による NTA よりわずかに再生可能

r.i.

溶媒 R.i. についての情報を必要としません。 相対的な粒子の強度は粒子の屈折率の混合物が付いているサンプルのために計算することができます

溶媒 R.i. を必要とします。 粒子の屈折率の混合物が付いているサンプルでは、分析は refractile 粒子の方に重くされます

サイズ分布

番号分布

体積配分に変換することができる強度の分布。 粒子の集中についての正確な情報は計算することができません。

この情報は NanoSight によって提供される材料から供給され、見直され、そして適応させて。

より多くの情報のために NanoSight を訪問して下さい。

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

Last Update: 8. March 2013 12:36

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit