粒徑分析的動態光散射 (DLS) 基本介紹 – 問答

動態光散射（DLS），有時被稱為光子關聯光譜或準彈性光散射，傳統上是一種用於測量通常分散在液體中的亞微米區域的顆粒大小的技術。一些現代系統的靈敏度如此之高，現在也可用於測量溶液中的大分子大小。

在這個新網絡研討會中，我總結了該技術的工作原理、它的大小和濃度限制，並討論了它的優勢和劣勢。

這次網絡研討會吸引了許多參加者，我收到了幾個問題，我想在下面的問答中列出其中一些。

雖然測量的強度分佈轉化為體積或數量似乎很簡單，但強烈建議 DLS 用戶在分析結果時務必小心。DLS 技術通常會高估分佈中峰的寬度，並且這種效應在轉換為體積和數量時被放大。體積和數量尺寸分佈應僅用於估計分離峰中材料的相對量，因為均值和特別是寬度的可信度較低。因此，建議使用強度尺寸分佈來報告分佈中每種模式的尺寸，但使用體積或數據來報告樣品中每個粒子群的相對量。”],”jsonQuestion”:”u003cstrongu003e我可以使用來自數目加權分析的尺寸數據（尺寸值）嗎？這可靠嗎？u003c/strongu003e”,”jsonAnswer”:”DLS 測量散射光強度的時間依賴性波動，因此從該技術獲得的基本信息基於散射光的強度。均方直徑是根據 ISO22412（2017）中定義的累積分析獲得的強度加權平均直徑，主要尺寸分佈基於強度。u003cbr/u003eu003cbr/u003e雖然測量的強度分佈轉化為體積或數量似乎很簡單，但強烈建議 DLS 用戶在分析結果時務必小心。DLS 技術通常會高估分佈中峰的寬度，並且這種效應在轉換為體積和數量時被放大。體積和數量尺寸分佈應僅用於估計分離峰中材料的相對量，因為均值和特別是寬度的可信度較低。因此，建議使用強度尺寸分佈來報告分佈中每種模式的尺寸，但使用體積或數據來報告樣品中每個粒子群的相對量。”},{“id”:”faq-question-1597316171690″,”question”:[{“type”:”strong”,”props”:{“children”:[“動態光散射與靜態光散射有什麼區別？”]}}],”answer”:[“動態光散射測量散射光強度的時間依賴性波動，這使得可以確定平移擴散係數（即布朗運動）從而得到粒子/分子大小。”,”

靜態光散射測量散射光的時間平均強度。在 “,{“type”:”a”,”props”:{“href”:”https://www.malvernpanalytical.com/en/products/product-range/zetasizer-range?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=Blogu0026utm_campaign=IntroDLSu0026utm_term=20455?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=blogu0026utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026utm_term=20455u0026utm_content=entryContentLink”,”target”:”_blank”,”rel”:”noreferrer noopener”,”children”:[“Zetasizer 產品範圍”]}},” 中，散射光的時間平均強度被作為樣品濃度（即分子溶液）的函數來測量，從而確定大分子溶液的絕對分子量。在 Mastersizer 產品範圍中，散射光的時間平均強度被作為角度的函數來測量，這使得可以確定粒子大小。”],”jsonQuestion”:”u003cstrongu003e動態光散射與靜態光散射有什麼區別？u003c/strongu003e”,”jsonAnswer”:”動態光散射測量散射光強度的時間依賴性波動，這使得可以確定平移擴散係數（即布朗運動）從而得到粒子/分子大小。u003cbr/u003eu003cbr/u003e靜態光散射測量散射光的時間平均強度。在 u003ca href=u0022https://www.malvernpanalytical.com/en/products/product-range/zetasizer-range?utm_source=MaterialsTalksu0026amp;utm_medium=Blogu0026amp;utm_campaign=IntroDLSu0026amp;utm_term=20455?utm_source=MaterialsTalksu0026amp;utm_medium=blogu0026amp;utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026amp;utm_term=20455u0026amp;utm_content=entryContentLinku0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eZetasizer 產品範圍u003c/au003e 中，散射光的時間平均強度被作為樣品濃度（即分子溶液）的函數來測量，從而確定大分子溶液的絕對分子量。在 Mastersizer 產品範圍中，散射光的時間平均強度被作為角度的函數來測量，這使得可以確定粒子大小。”},{“id”:”faq-question-1597316186766″,”question”:[{“type”:”strong”,”props”:{“children”:[“z 平均值是否取決於粒子懸浮液的濃度？”]}}],”answer”:[“這個問題的答案是肯定的，它可能會影響。DLS 假設被測粒子/分子正在經歷隨機的布朗運動。這在低濃度樣品濃度下是正確的。然而，隨著樣品濃度的增加，可能會出現其他影響，例如多重散射、限制性擴散、粒子-粒子互動。雖然多重散射的影響可以通過使用背散射檢測和靠近瓶壁測量來最小化，但限制性擴散和粒子-粒子互動的問題卻更難理解。通常，限制性擴散可以通過使用樣品而不是分散劑的粘度來補償。粒子-粒子互動則複雜得多，無法進行補償。”,”

從 DLS 測量中獲得的尺寸應該與樣品濃度無關（”,{“type”:”a”,”props”:{“href”:”https://www.malvernpanalytical.com/en/learn/events-and-training/webinars/W100621WhyStandardsLightScatteringImportant.html?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=Blogu0026utm_campaign=IntroDLSu0026utm_term=20455?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=blogu0026utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026utm_term=20455u0026utm_content=entryContentLink”,”target”:”_blank”,”rel”:”noreferrer noopener”,”children”:[“ISO22412 (2017)”]}},”）。但是，當從任何樣品獲得的尺寸依賴於樣品的濃度時，應進行一系列稀釋，並繪製每個樣品濃度的測量擴散係數隨濃度的函數，並將數據向零濃度外推。零濃度時獲得的值是樣品的真實擴散係數（即平均尺寸）。這被稱為動態德拜圖，並在 ISO22412 (2017) 中討論。如果您在 Zetasizer 軟件中安裝了高級蛋白特色密鑰，計算器包含一個動態德拜圖。”,”

我已附上一些詳細討論濃度影響的文檔。”,”

應用說明 “”,{“type”:”a”,”props”:{“href”:”https://www.malvernpanalytical.com/en/learn/knowledge-center/application-notes/AN101104MeasuringSubNanometre.html?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=Blogu0026utm_campaign=IntroDLSu0026utm_term=20455?utm_source=MaterialsTalksu0026utm_medium=blogu0026utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026utm_term=20455u0026utm_content=entryContentLink”,”target”:”_blank”,”rel”:”noreferrer noopener”,”children”:[“使用動態光散射測量亞納米尺寸”]}},”“”],”jsonQuestion”:”u003cstrongu003eDLS 可測量的最小尺寸是什麼？u003c/strongu003e”,”jsonAnswer”:”動態光散射的下限取決於許多因素，例如儀器的光學配置、激光波長/功率、探測器靈敏度、樣品濃度和過量散射水平。後者是分散劑和分散劑中的分子/粒子之間的散射差異。過量散射水平越高，越容易測量。我們在 Zetasizer 上測量的最小尺寸為 0.6nm（峰模式），我已附上一份應用說明，其詳細描述了這類測量。u003cbr/u003eu003cbr/u003eu003cstrongu003e應用說明u003c/strongu003e “u003ca href=u0022https://www.malvernpanalytical.com/en/learn/knowledge-center/application-notes/AN101104MeasuringSubNanometre.html?utm_source=MaterialsTalksu0026amp;utm_medium=Blogu0026amp;utm_campaign=IntroDLSu0026amp;utm_term=20455?utm_source=MaterialsTalksu0026amp;utm_medium=blogu0026amp;utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026amp;utm_term=20455u0026amp;utm_content=entryContentLinku0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003e使用動態光散射測量亞納米尺寸u003c/au003e“”},{“id”:”faq-question-1597316213337″,”question”:[{“type”:”strong”,”props”:{“children”:[“截距 >1 意味著什麼？”]}}],”answer”:[“這通常意味著您的樣品包含非常大的粒子/聚合物/塵埃，這些會干擾測量。我們稱之為數量波動，我已附上一份 FAQ 以更詳盡地探討這一情況。可以肯定的是，該樣品不適合 DLS 測量，必須在測量前去除大尺寸材料。”,”

1 意味著什麼？u003c/strongu003e”,”jsonAnswer”:”這通常意味著您的樣品包含非常大的粒子/聚合物/塵埃，這些會干擾測量。我們稱之為數量波動，我已附上一份 FAQ 以更詳盡地探討這一情況。可以肯定的是，該樣品不適合 DLS 測量，必須在測量前去除大尺寸材料。u003cbr/u003eu003cbr/u003eu003ca href=u0022https://www.materials-talks.com/wp-content/uploads/2018/03/FAQ-What-are-number-fluctuations.pdf?utm_source=MaterialsTalksu0026amp;utm_medium=blogu0026amp;utm_campaign=a-basic-introduction-to-dynamic-light-scattering-dls-for-particle-size-analysis-qau0026amp;utm_term=20455u0026amp;utm_content=entryContentLinku0022 target=u0022_blanku0022 rel=u0022noreferrer noopeneru0022u003eFAQ – 什麼是數量波動？u003c/au003e”}]} –>

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