Pomiar wielkości nanocząstek

Gwałtowny wzrost w rozwoju i stosowaniu nanocząsteczek wymusza na producentach analizatorów chemicznych wprowadzanie nowych rozwiązań i udoskonaleń aparaturowych. Materiały i urządzenia rozmiarów nanometrycznych mogą zrewolucjonizować nasze codzienne życie. Dlatego też pomiar właściwości nanocząstek jest kluczowy dla zapewnienia odpowiedniej jakości wytwarzanych produktów, które wykorzystywane są w szeregu branż. Poniżej krótko opisaliśmy kilka technik badawczych używanych do charakteryzacji nanocząstek:


DLS (Dynamic Light Scattering)
Dynamiczne rozpraszanie światła to technika polegająca na pomiarze intensywności światła rozpraszanego przez próbkę, pod jednym kątem. Cząstki zawieszone w próbce poruszają się ruchami Browna, co powoduje zmiany intensywności światła docierającego do detektora. Na podstawie fluktuacji intensywności światła określić można prędkość poruszania się cząsteki wyznaczyć –korzystając z równania Stokesa-Einstaina – również ich wielkości. Technika ta pozwala mierzyć wielkość nanocząstek, a ponadto daje dokładne i powtarzalne wyniki przy zachowaniu prostoty pomiaru.


ELS (Electrophoretic Light Scattering)

Elektroforetyczne rozpraszanie światła to technika, w której naładowane czastki zawieszone w cieczy poddawane są działaniu pola elektrycznego. Pod wpływem przyłożonego pola, cząstki poruszają się w kierunku elektrody o przeciwnym ładunku. Szybkość, z którą się poruszają, jest zwana ruchliwoscią elektroforetyczną i jest zalezna od siły pola elektrycznego i potencjału zeta. Szybkość cząstek jest wyznaczana przy użyciu techniki dopplerowskiej elektroforezy laserowej, a nastepnie przeliczana na potencjał zeta, na podstawie równania Henry’ego.


NTA (Nanoparticle Tracking Analysis) 

To wyjątkowa metoda wizualizacji i analizy wielkości nanocząstek zawieszonych w cieczy. Poruszające się ruchami Browna cząstki oświetlane są promieniem lasera i mogą być obserwowane jako punkty świetlne. Rejestrowany przez kamerę o wysokiej rodzielczości film jest następnie analizowany klatka po klatce, po czym oprogramowanie wylicza współczynnik dyfuzji dla poszczególnych cząstek. Wielkość cząstek wyznaczana jest z równania Stokesa-Einsteina. Detekcja poszczególnych cząstek umożliwia także określenie stężenia próbki, co jest niezbędne w takich aplikacjach, jak badanie egzosomów, czy innych próbek biologicznych.


Pomiar wielkości nanocząstek możemy wykonać za pomocą analizatorów Zetasizer i NanoSight od Malvern Panalytical:


Rodzina Zetasizer

Mierzone parametry:Wielkość cząstek, potencjał zeta, masa cząsteczkowa
Zakres pomiarowy:0,0003µm - 10µm
Dozwolone próbki:Mokre
Technika:DLS, ELS, SLS

wielkość makromolekułWielkość cząstek

Rodzina NanoSight

Mierzone parametry:Wielkość cząstek, stężenie cząstek, agregacja białek
Zakres pomiarowy:10nm - 2000nm
Technika:NTA

Wielkość cząstek