纳米颗粒跟踪的分析 (NTA)和动态光散射 (DLS) - 比较在 NTA 和 DLS 之间

AZoNano

包括的事宜

简介
他们如何运作?
这是什么意思在实践?
多分散的范例
Monodisperse 范例
编号配电器
r.i.
浓度
汇总

简介

NanoSight 限制了 (萨利,英国) 发展了允许跟踪 nanoparticles 布朗运动在液体暂挂的根据微粒由微粒基本类型的一台唯一仪器 (NTA)。 升火爱因斯坦等式的随后的应用允许颗粒大小和浓度的派生。 此技术存在有趣替代对更加典型的光散射技术例如动态光散射 (DLS)。 此附注概述在结果、技术规格和系统要求上的主要区别的每个技术。

他们如何运作?

两个技术评定布朗运动并且涉及对一条等同的水力直径的此移动,与变得更小的颗粒的行动夸大。 NTA 通过跟踪微粒的移动的根据微粒由微粒基本类型的图象分析 (fig.1) 评定此移动,此移动可以与颗粒大小有关。 DLS 不形象化微粒。 DLS 观察在分散建设性和相消干扰造成的强度的非定常波动起因于微粒的相对勃朗运动在范例内的。 通过指数衰变的自相关函数和随后的计算的应用,平均颗粒大小可以从在光强度的非定常波动被计算 (请参见 ISO 13321 关于进一步详细资料)。

图 1. NTA 技术导致的典型的图象。

这是什么意思在实践?

多分散的范例

对于多分散的范例 (包含微粒大小的范围) 的范例一般来说 NTA 途径更好地适合的归结于微粒由微粒评定。 DLS 导致平均颗粒大小由于合奏评定 (同时被评定的所有微粒) 并且是偏心的往在范例内的更大的微粒 (由于这个情况他们更加强烈地比更小的颗粒分散光)。 NTA 途径不产生平均颗粒大小并且不是偏心的往更大的微粒。 对双峰范例微粒由微粒途径允许分离人口的解决方法以 1:1.33 范围比例 (例如 300nm 微粒可能从 400nm 微粒被歧视)。 即在 DLS 因此的强度偏心超出 1:4 100nm 微粒的实用的分辨能力是难的可以是解决从 400nm 微粒。

Monodisperse 范例

对微粒是完会一样的范围的范例 (monodisperse) DLS 导致准确平均颗粒大小,尽管没有强度偏心。 平均数由很大数量相同的微粒导致并且这个评定是准确和可重复的。

对于 NTA 这个配电器从微粒被形成 (千位的更小的人口而不是数十万与 DLS) 并且结果 potentailly 较不统计上稳健的比与 DLS。 反复性比 1% 是 1% 与被比较的 NTA 改善与 DLS。

编号配电器

因为 NTA 跟踪在一个已知的数量内的微粒,被引起的大小分布是编号配电器和相对微粒浓度可以是确定的。

DLS 引起可能然后被转换成体积分布的一个强度配电器。 此转换依靠一定数量的假定,当此数据然后更加进一步被转换成编号配电器时,在原始转换被配制并且编号配电器的错误如被计算通过 DLS 一般被认为不正确的。

r.i.

NTA 不使用作为测变量光分散的强度并且没有溶剂的溶剂 R.i. 的知识的需求在这个计算的。 当考虑与折射率时,混合物的范例微粒 R.i. 也有涵义。

因为 refractile 微粒分散更多光,粒度分布被衡量往在 DLS 的明亮分散微粒。 即这在与材料被涂上的/未上漆的微粒,被装载的/转存的脂质体,多孔/非多孔微粒的混合物范例导致错误。 在任何情况下大小分布将被衡量往更大/refractile 微粒。

NTA 记录微粒强度,即使没有用于范围计算。 这开辟这个可能性歧视在一个相似的范围的微粒之间,但是另外 R.i.,意味 NTA 技术借自己对对更加复杂的混合物的分析根据 R.i. 和多分散性 (fig.2)。

图 2. 显示 3D 颗粒大小的图形图象与相对强度与浓度使用 NTA 技术。

浓度

一般来说在 NTA 技术需要的浓度低于对于 DLS 是必需的那些。 最大浓度可测量由 NTA 技术是每9 ml 的 10 个微粒。 DLS 的浓度需求取决于被分析的微粒的范围。 这归结于这个情况更大的微粒分散更多光并且他们的信号是更加容易检测。 当微粒变得更小对于 DLS 是必需的微粒的浓度增加。

根据应用,两个技术的浓度需求可以是有问题的。 稀释可能引起问题由于微粒汇总并且对于高 wt % 范例稀释在 DLS 和 NTA 是必需的 (虽然较少稀释对于 DLS 一般来说是必需的)。

对有微粒的编号下限的应用当前 NTA 可能分析浓度低到 109 每 ml 的微粒,对更小的微粒大小的 DLS 不是可能的。

汇总

描述特性

纳米颗粒跟踪的分析 (NTA)

动态光散射 (DLS)

范围范围 (nm)

10 - 1000

2 - 3000

范围解决方法

1:1.33

1:3 在原理,实践上 1:4 上

多分散的范例的评定

微粒由微粒途径允许微粒大小的更好的解决方法。 往更大的微粒的没有强度偏心

是强度被偏心往在范例内的更大/污染物微粒的平均颗粒大小

Monodisperse 范例的评定

因此比 DLS 反复性轻微坏比 DLS 查看较少微粒。 对 DLS 的等同的大小分布

轻微再现比 NTA 由于从许多微粒的平均颗粒大小

r.i.

不要求关于溶剂 R.i. 的信息。 相对微粒强度可以为与微粒折射率混合物的范例被计算

要求溶剂 R.i。 在与微粒折射率混合物的范例,分析被衡量往 refractile 微粒

大小分布

编号配电器

可以被转换成体积分布的强度配电器。 关于微粒浓度的准确信息不可以被计算。

此信息是来源,复核和适应从 NanoSight 提供的材料。

对于更多信息请参观 NanoSight

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

Last Update: 8. March 2013 12:35

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