納米顆粒跟蹤的分析 (NTA)和動態光散射 (DLS) - 比較在 NTA 和 DLS 之間

AZoNano

包括的事宜

簡介
他們如何運作?
这是什么意思在實踐?
多分散的範例
Monodisperse 範例
編號配電器
r.i.
濃度
彙總

簡介

NanoSight 限制了 (薩利,英國) 發展了允許跟蹤 nanoparticles 布朗運動在液體暫掛的根據微粒由微粒基本類型的一臺唯一儀器 (NTA)。 昇火愛因斯坦等式的隨後的應用允許顆粒大小和濃度的派生。 此技術存在有趣替代對更加典型的光散射技術例如動態光散射 (DLS)。 此附註概述在結果、技術規格和系統要求上的主要區別的每個技術。

他們如何運作?

兩個技術評定布朗運動并且涉及對一條等同的水力直徑的此移動,與變得更小的顆粒的行動誇大。 NTA 通過跟蹤微粒的移動的根據微粒由微粒基本類型的圖像分析 (fig.1) 評定此移動,此移動可以與顆粒大小有關。 DLS 不形象化微粒。 DLS 觀察在分散建設性和相消干擾造成的強度的非定常波動起因於微粒的相對勃朗運動在範例內的。 通過指數衰變的自相關函數和隨後的計算的應用,平均顆粒大小可以從在光強度的非定常波動被計算 (請參見 ISO 13321 關於進一步詳細資料)。

圖 1. NTA 技術導致的典型的圖像。

这是什么意思在實踐?

多分散的範例

對於多分散的範例 (包含微粒大小的範圍) 的範例一般來說 NTA 途徑更好地適合的歸結於微粒由微粒評定。 DLS 導致平均顆粒大小由於合奏評定 (同時被評定的所有微粒) 并且是偏心的往在範例內的更大的微粒 (由於這個情況他們更加強烈地比更小的顆粒分散光)。 NTA 途徑不產生平均顆粒大小並且不是偏心的往更大的微粒。 对雙峰範例微粒由微粒途徑允許分離人口的解決方法以 1:1.33 範圍比例 (例如 300nm 微粒可能從 400nm 微粒被歧視)。 即在 DLS 因此的強度偏心超出 1:4 100nm 微粒的實用的分辨能力是難的可以是解決從 400nm 微粒。

Monodisperse 範例

对微粒是完會一樣的範圍的範例 (monodisperse) DLS 導致準確平均顆粒大小,儘管沒有強度偏心。 平均數由很大數量相同的微粒導致並且這個評定是準確和可重複的。

對於 NTA 這個配電器從微粒被形成 (千位的更小的人口而不是數十萬與 DLS) 並且結果 potentailly 較不統計上穩健的比與 DLS。 反覆性比 1% 是 1% 與被比較的 NTA 改善與 DLS。

編號配電器

因為 NTA 跟蹤在一個已知的數量內的微粒,被引起的大小分佈是編號配電器和相對微粒濃度可以是確定的。

DLS 引起可能然後被轉換成體積分佈的一個強度配電器。 此轉換依靠一定數量的假定,當此數據然後更加進一步被轉換成編號配電器時,在原始轉換被配製並且編號配電器的錯誤如被計算通過 DLS 一般被認為不正確的。

r.i.

NTA 不使用作為測變量光分散的強度並且沒有溶劑的溶劑 R.i. 的知識的需求在這個計算的。 當考慮與折射率時,混合物的範例微粒 R.i. 也有涵義。

因為 refractile 微粒分散更多光,粒度分佈被衡量往在 DLS 的明亮分散微粒。 即這在與材料被塗上的/未上漆的微粒,被裝載的/轉存的脂質體,多孔/非多孔微粒的混合物範例導致錯誤。 在任何情況下大小分佈將被衡量往更大/refractile 微粒。

NTA 記錄微粒強度,即使沒有用於範圍計算。 這開闢這個可能性歧視在一個相似的範圍的微粒之間,但是另外 R.i.,意味 NTA 技術借自己對對更加複雜的混合物的分析根據 R.i. 和多分散性 (fig.2)。

圖 2. 顯示 3D 顆粒大小的圖形圖像與相對強度與濃度使用 NTA 技術。

濃度

一般來說在 NTA 技術需要的濃度低於對於 DLS 是必需的那些。 最大濃度可測量由 NTA 技術是每9 ml 的 10 個微粒。 DLS 的濃度需求取決於被分析的微粒的範圍。 這歸結於這個情況更大的微粒分散更多光並且他們的信號是更加容易檢測。 當微粒變得更小對於 DLS 是必需的微粒的濃度增加。

根據應用,兩個技術的濃度需求可以是有問題的。 稀釋可能引起問題由於微粒彙總並且對於高 wt % 範例稀釋在 DLS 和 NTA 是必需的 (雖然較少稀釋對於 DLS 一般來說是必需的)。

对有微粒的編號下限的應用當前 NTA 可能分析濃度低到 109 每 ml 的微粒,對更小的微粒大小的 DLS 不是可能的。

彙總

描述特性

納米顆粒跟蹤的分析 (NTA)

動態光散射 (DLS)

範圍範圍 (nm)

10 - 1000

2 - 3000

範圍解決方法

1:1.33

1:3 在原理,實踐上 1:4 上

多分散的範例的評定

微粒由微粒途徑允許微粒大小的更好的解決方法。 往更大的微粒的沒有強度偏心

是強度被偏心往在範例內的更大/汙染物微粒的平均顆粒大小

Monodisperse 範例的評定

因此比 DLS 反覆性輕微壞比 DLS 查看較少微粒。 對 DLS 的等同的大小分佈

輕微再現比 NTA 由於從許多微粒的平均顆粒大小

r.i.

不要求關於溶劑 R.i. 的信息。 相對微粒強度可以為與微粒折射率混合物的範例被計算

要求溶劑 R.i。 在與微粒折射率混合物的範例,分析被衡量往 refractile 微粒

大小分佈

編號配電器

可以被轉換成體積分佈的強度配電器。 關於微粒濃度的準確信息不可以被計算。

此信息是來源,覆核和適應從 NanoSight 提供的材料。

對於更多信息请請參觀 NanoSight

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

Last Update: 8. March 2013 12:35

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit