纳米颗粒表征和怎样的挑战与光散射工具包，以克服这些GydF4y2Ba

工程纳米颗粒（ENP）在各种工业欧洲杯猜球平台和商业产品中获得兴趣，例如食品，化妆品和药品。散装材料的物理性质不会相对于其尺寸而改变，但纳米颗粒的尺寸经常控欧洲杯足球竞彩制其物理和化学性质。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

纳米粒子的大小需要精确和全面的表征欧洲杯猜球平台，以便控制它们的性质，了解它们在新的应用领域的潜力。形状、聚集和zeta电位是纳米粒子开发、配方、优化、质量控制和毒理学的其他重要参数。欧洲杯猜球平台这些参数可以使用各种分析技术确定，每种技术都有自己的优点和缺点。GydF4y2Ba

基于光散射的纳米颗粒表征工具，如动态(DLS)、多角度(MALS)和电泳(ELS)，可以确定形状或构象、大小和大小分布，以及絮凝或聚集的倾向。GydF4y2Ba

改善和支撑光散射的辅助方法是场流量分级（FFF），其基于在分析之前的尺寸和用于元素成分分析的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分离纳米颗粒。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

纳米粒子表征挑战GydF4y2Ba

在纳米粒子工程中，遇到的关键挑战是纳米颗粒性能的敏感性在看似类似的颗粒之间的微小变化。欧洲杯猜球平台因此，由名义上等同的过程产生的enps需要全面地表征，以发现它们实际上是相同的。GydF4y2Ba

纳米颗粒的性质可以随时间的函数而变化，因为它们欧洲杯猜球平台可能没有与其环境的平衡。周围介质的小差异可以导致颗粒聚集，尺寸变化，以及与其环境反应吸收或氧化污染物。GydF4y2Ba

了解这些特性的时间依赖性对于生产和产品稳定性，以及存储、环境和健康影响至关重要。GydF4y2Ba

控制enps使用的法规尚未完全定义。美国环境保护局（EPA）需求的现有指导GydF4y2Ba“......新（纳米粒子）化学物质的制造商，为原子能机构提供特定信息，以便在制造化学品或将其引入商业方面进行审查。”GydF4y2Ba

建议采用综合分析方法，特别是相对于影响ENP行为的关键特征，例如通过生物体的吸收或扩散速率的粒度。GydF4y2Ba

光散射工具包GydF4y2Ba

光散射以不同的形式可用，每种形式有助于获得纳米颗粒性质的不同见解。欧洲杯猜球平台DLS是用于分析纳米颗粒的最常见形式的光散射形式。欧洲杯猜球平台MALS和ELS是更复杂的形式。GydF4y2Ba

DLSGydF4y2Ba

DLS是一种快速、低分辨率的扩散系数测量方法，因此流体力学尺寸(GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_HGydF4y2Ba)的悬浮或溶液中的纳欧洲杯猜球平台米颗粒。GydF4y2Ba

使用所测量的扩散系数，能够秒内没有稀释或超过吸取到微孔板附加样品处理步骤的下面0.2nm的半径之间和多达几千纳米的估计粒径和粗尺寸分布到几分钟，经常或试管。GydF4y2Ba

DLS是所有形式的ENP的理想选择，无论材料和光学性能，如有机，电介质，半导体和金属。GydF4y2Ba

图1。GydF4y2Ba从批批次（未分配）动态光散射（DLS）测量半导体纳米粒子的尺寸分布，表现出双峰群。欧洲杯猜球平台散射强度与半径的第6个功率大致成比例，而散射强度的峰值比26nm峰值比26nm峰值大得多，但实际上它实际上更小。GydF4y2Ba

荧光纳米粒子造成挑战，这可以通过安欧洲杯猜球平台装窄带荧光阻挡滤波器或改变激光波长来解决。传统的DLS在单样本比色皿中进行，例如GydF4y2BaDynapro.GydF4y2Ba^®GydF4y2Ba南骨牌GydF4y2Ba^®GydF4y2Ba。GydF4y2Ba

相反，更复杂的系统可以在微蜂窝板上自动测量数十种或数百个样品，大大提高了ENP表征的生产率和吞吐量。GydF4y2Ba

悦科技的平板的DynaPro读者II可以在原位进行DLS在持有96，384标准微孔板测量，甚至1536米的样品，可以分析一个样品一天成百上千的屏幕解决方案的各种条件最佳的稳定性等性能。另一种应用是通过声学铣削制成药物纳米颗粒的过程条件的优化。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

马尔斯GydF4y2Ba

MALS确定不同的尺寸和根均线半径的尺寸GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba（从10至〜〜500nm）利用其各向异性（即角度）散射行为。GydF4y2Ba

与DLS不同，未分馏的MALS测量不能建立粒径分布，但可以建立溶液中粒子总体总体的z平均粒径。欧洲杯猜球平台然而，MALS是在流动系统中进行测量的理想工具，如现场流动分馏(FFF)系统，通过FFF确定高分辨率的尺寸分布。GydF4y2Ba

组合GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_HGydF4y2Ba和GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba提供形状因子ρ=GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba/GydF4y2BaR.GydF4y2Ba_HGydF4y2Ba，这是一种良好的形状和构象的预测因子，例如，ENP的椭圆形或壳体与填充球之间的区分。对于碳纳米管等较大的颗粒欧洲杯猜球平台，角度强度分布揭示了杆状长度和形状。GydF4y2Ba

威特的黎明GydF4y2Ba^®GydF4y2BaHELEOS二世GydF4y2Ba^®GydF4y2Ba可以集成嵌入式Wyattqels™DLS检测模块，以实现ρ分析等改进的功能。它是最通用和广泛使用的MALS检测器，用于借助FFF的ENP表征。GydF4y2Ba

图2。GydF4y2Ba由多角光散射（MALS）确定的碳纳米管散射强度的角度分布，并适合两个形状模型。左：最适合球形模型。右：最适合杆模型。虽然球体模型不符合数据，但杆模型确实如下，表明半长330nm。GydF4y2Ba

埃尔斯GydF4y2Ba

ELS用于确定悬浮在液体中的ENP上的电荷，通常呈现为Zeta电位。该技术涉及使用激光多普勒技术在暴露于外部电场时测量纳米颗粒的漂移和电泳迁移率。GydF4y2Ba

DLS检测器是大多数ELS仪器中的标准组件，以测量尺寸和移动性，并从迁移率，尺寸和溶液电导率计算Zeta电位。与大多数胶体系统一样，ENP的Zeta电位是它们对絮凝或聚集的稳定性的良好指标以及可能对充电产生影响的表面改性的预测器。GydF4y2Ba

怀亚特的莫比乌斯GydF4y2Ba^®GydF4y2Ba仪器GydF4y2Ba可以通过使连接到自动进样器来用于尺寸和Zeta电位的自动测量。这种组合可以自动执行数十个测量，使得能够进行同时的ELS和DLS测量来研究由电场的应用引起的潜在样品劣化。GydF4y2Ba

通过观察使用DLS的粒度分布的变化，配方塑料可以在动态温度范围，pH或关键方面进行动态温度范围，pH或关键方面的粗蛋白质聚集。GydF4y2Ba

例如，使用dynapo Plate Reader II来测量两种单克隆抗体(mAb)制剂在冻干前后的颗粒大小分布，其中有蔗糖和没有蔗糖。重构后的冻干样品与预冻干溶液浓度相同。GydF4y2Ba

图3。GydF4y2Ba左：电泳光散射（ELS）通常在比色皿状的电池中进行，但是当期望许多样品的自动化时，可以连接到自动进样器的流动单元的仪器和动态光散射能力。底部：曲线图显示了交替极性领域下的漂移VS时间，以及拟合的移动性结果。GydF4y2Ba

在关键高分辨率：场流分级GydF4y2Ba

批处理(未分馏)测量最多只能提供低分辨率的尺寸分布。为了获得高分辨率的分布，需要在光散射探测器的上游采用一种基于尺寸的灵敏分离方法。GydF4y2Ba

各种类型的FFF方法已经发展为分离简单到复杂的胶体样品混合物。非对称流场-流动分馏(AF4)是FFF技术的一种成熟形式，它仅利用液体力将1 - 1000nm大小的样品在悬浮液或明渠溶液中分离。分馏后，可以使用一系列在线检测器分析洗脱材料的元素组成、尺寸和其他性质。GydF4y2Ba

在AF4中，样品的分馏完全依赖于流体动力学尺寸，并且由于在施加的场和扩散下，由于流动通道内的漂移的竞争效果而发生。AF4'场'是一个横流场，具有半透膜作为通道的底表面。GydF4y2Ba

溶剂流经膜，拉丝颗粒膜附近累积。欧洲杯猜球平台然而，颗粒从膜输送走到通道由欧洲杯猜球平台于扩散。GydF4y2Ba

如果粒子的尺寸较小，则其扩散得更远。当欧洲杯猜球平台“通道”流被并行施加到膜颗粒被分离，这是因为层流分布进一步是从膜时它受较高的速度（图4）。横流至通道流量的比率可以被调节以平衡分馏工艺的分辨率和总体尺寸范围。GydF4y2Ba

图4。GydF4y2Ba用横流和通道流动的样品洗脱期间AF4平坦通道分馏的过程。GydF4y2Ba

主要是，与通过在下游的集成和/或DLS探测器的整合获得的结果相比，可以校准尺寸VS AF4洗脱时间，但不能可靠测量。在最佳区分中的颗粒的颗粒的未分配DLS尺寸的颗粒在3-5倍，而AF4-MALS和AF4欧洲杯猜球平台-DL能够表征精确的颗粒，其尺寸仅为几个百分点，并且有助于确定形状的确定。GydF4y2Ba

不同于成像方法，如电子显微镜，AF4-MALS / DLS不能够得到非常详细的形状和形态，但可以提供静态有效样品以测量可靠的粒度分布。GydF4y2Ba

图5显示了聚乙二醇金纳米颗粒悬浮(AuNP)的色谱图。欧洲杯猜球平台怀亚特的AF4系统GydF4y2BaEclipse DualTec™GydF4y2Ba用于分离单个AuNPs，名义上为10、20、30、40和60 nm，并使用DLS (DAWN HELEOS II with WyattQELS)在线表征。GydF4y2Ba

每一部分都明确解决并成功分开。AF4，MALS和DLS的AUNP分离和表征是强烈研究的主题。GydF4y2Ba

图5。GydF4y2Ba水溶液中金纳米粒子的FFF和DLS分离与表征。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

光散射是表征纳米粒子的一种有效方法。欧洲杯猜球平台然而，在极低浓度的小颗粒时，它的可靠性有限，可能需要额外的颗粒分级方法来证实。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

单粒子感应耦合质谱（SPICP-MS）是用于确定金属纳米颗粒，例如银或金的尺寸，以及它们的组合物的另一种方法。欧洲杯猜球平台AF4 + SPICP-MS已经被用于研究的大小和存在于食品中的纳米粒子的化学组成，以及与从天然来源如河流和湖泊中收集纳米颗粒级分的金属的类型。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

AF4-LS-ICP-MS的联合应用在食品包装应用领域评价纳米颗粒的大小和组成方面尤为有效。欧洲杯猜球平台银纳米颗粒已经被证明是有欧洲杯猜球平台效的抗菌添加剂，因此一些食品包装容器现在正在制造这些纳米颗粒加入他们的衬垫，以防止食品腐败。GydF4y2Ba

使用AF4-LS-ICP-MS，食品科学家可以品尝到食物，以确认是否纳米粒子留在衬里或已达装在容器中的食品。欧洲杯猜球平台GydF4y2Ba

AF4与ELS结合GydF4y2Ba

怀亚特最近在其实验室展示了一种新的表征方案，通过AF4分离和ELS来测量纳米粒子电泳迁移率，具有更高的分辨率。AF4-ELS设备包括Möbius ELS/DLS仪器、Eclipse Dualtec AF4系统和一个GydF4y2Ba的Optilab T-REXGydF4y2Ba折射率检测器（WYATT技术）确定浓度。GydF4y2Ba

AF4分离+流动的聚苯乙烯胶乳粒子标准ELS和DLS测量以及粒子浓度在图6中的50纳米直径的标准的异质性呈现的结果是可见的，具有的尺寸和流动性之间的反比关系沿。AF4-ELS具有有效表征纳米异质样品的潜力。GydF4y2Ba

图6。GydF4y2Ba的聚苯乙烯胶乳粒子的标准电泳迁移率和尺寸测量相隔AF4。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

光散射工具包为纳米粒子表征提供了一个基本的分析工具，结合了前所未有的自动化水平，分辨率和敏感性。在未分结的模式下，DLS，MALS和ELS。GydF4y2Ba

当分馏耦合到在线检测时，FFF技术非常有利，包括DLS和MALS分析以确定尺寸和构象。GydF4y2Ba

可以当附加的下游检测诸如ELS或ICP-MS，或光谱检测器，例如UV /可见/近红外吸收或荧光掺入来获得关于样品的附加数据。这种多用途的工具套件是工程师和研究人员在纳米颗粒表征的工作很重要。GydF4y2Ba

此信息已采购，从Wyatt技术提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba

有关此来源的更多信息，请访问GydF4y2Ba怀亚特科技GydF4y2Ba。GydF4y2Ba