動態激光散射儀是一種廣泛用于測量納米粒子、膠體、聚合物溶液等微小顆粒的尺寸分布和運動性質的技術設備。它通過分析顆粒在溶液中由于布朗運動所引起的散射光強波動,來獲取顆粒的平均粒徑、粒徑分布以及其他與顆粒運動相關的參數。
一、技術特點
1、高靈敏度與高分辨率:
動態激光散射儀能夠測量到非常細小顆粒的尺寸,通常能夠檢測粒徑范圍從1nm到幾微米。其靈敏度較高,可以在短時間內快速獲得顆粒尺寸信息,適用于廣泛的粒子尺寸分析。
2、非侵入性測量:使用激光照射樣品,并測量散射光的強度變化。整個過程是非接觸的,因此不會對樣品造成損傷或污染,這使得它適用于易損、熱敏感或化學反應活躍的顆粒和溶液的測量。
3、適用于多種溶液狀態:不僅可以測量固體顆粒的粒徑,還能夠用于液體中的膠體顆粒、乳液、蛋白質分子等的分析。它不依賴于顆粒的光學性質,因此對多種類型的溶液均適用。
4、數據分析與粒徑分布:通過分析顆粒在溶液中的布朗運動(即顆粒的無規則熱運動)引起的光散射強度變化,能夠計算出顆粒的粒徑分布。它通過自相關函數的數學分析來提供粒度分布信息,可以給出粒徑的平均值、均方根(RMS)偏差等統計數據。

二、應用領域
1、制藥與生物醫藥領域
在藥物研發中,動態激光散射儀主要用于分析藥物分子的粒徑、分子量及其穩定性。例如,在制備納米藥物、疫苗、蛋白質藥物或脂質體時,可以有效評估顆粒的尺寸分布及聚集行為。這對于藥物的生物相容性、釋放特性以及生物可利用度有著重要影響。
2、納米材料的研究
廣泛應用于納米技術領域,尤其是對納米顆粒的尺寸、形態以及穩定性進行分析。由于納米材料的性能往往與其粒度密切相關,因此它在納米材料的研發中起著至關重要的作用。
3、環境科學
在環境監測領域,可以用于水質分析,特別是水中的膠體顆粒、污染物的分析。它能夠測量水中的微小顆粒,如重金屬離子、細菌、藻類等的粒徑變化,幫助評估水體污染程度并監控水質的變化。
動態激光散射儀憑借其高精度、非侵入性、適用范圍廣等特點,已經成為研究和工業生產中關鍵的工具。無論是在制藥、納米材料、食品、化妝品,還是環境監測等領域,都提供了重要的粒度分析方法,幫助科學家和工程師更好地理解和控制材料的特性。