动态光散射粒径分布测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-20  

本检测详细介绍了动态光散射技术用于粒径分布测试的核心内容。文章系统阐述了该技术的检测项目、适用范围、方法原理及关键仪器设备,旨在为读者提供一份全面且结构清晰的技术指南,帮助深入理解其在纳米与亚微米颗粒表征领域的重要应用。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

平均粒径:通过分析散射光强波动,计算得出颗粒体系的平均流体力学直径,是表征样品整体尺寸的核心参数。

粒径分布:测量样品中不同尺寸颗粒的占比情况,通常以多分散指数或分布曲线形式呈现,反映体系的均一性。

多分散指数:一个无量纲参数,用于量化粒径分布的宽窄程度,PDI值越小表明样品单分散性越好。

Zeta电位:通过测量颗粒在电场中的电泳迁移率计算得出,用于评估胶体分散体系的稳定性。

分子量:结合已知的分子构型与扩散系数信息,可间接推算蛋白质或高分子聚合物的分子量。

聚集状态分析:监测颗粒是否发生团聚或聚集,通过粒径随时间的变化趋势来判断样品的稳定性。

稳定性指数:通过连续监测粒径或光强相关函数的变化,定量评估分散液在特定条件下的长期稳定性。

胶束与囊泡尺寸:专门用于测定表面活性剂形成的胶束、脂质体等软物质颗粒的尺寸及其分布。

蛋白质变性监测:通过观察蛋白质溶液粒径的突然增大,判断蛋白质是否发生变性或聚集。

反应动力学研究:实时跟踪聚合、结晶、自组装等过程中颗粒尺寸的变化,用于研究反应动力学。

检测范围

纳米材料:如金属纳米颗粒、量子点、碳纳米管分散液等,是DLS技术最主要的应用领域之一。

生物大分子:包括蛋白质、抗体、DNA、RNA、病毒及疫苗等生物样品的流体力学尺寸测定。

胶体分散体系:各类乳液、微乳液、悬浮液、墨水、涂料等胶体溶液的粒径分析。

高分子聚合物:合成或天然高分子在溶液中的粒径与分子量表征,如聚合物微球、树枝状聚合物等。

制药与脂质体:药物递送系统如脂质体、纳米粒药物、外泌体等制剂的质量控制与表征。

陶瓷浆料:用于检测陶瓷制备过程中前驱体浆料中颗粒的尺寸及分散均匀性。

食品与饮料:分析牛奶中的酪蛋白胶束、果汁中的果肉颗粒、调味品中的乳化液滴等。

化妆品:乳液、防晒霜、精华液等产品中活性成分载体或乳化颗粒的尺寸检测。

环境样品:水体中悬浮的胶体颗粒、微塑料等的粒径分布分析。

化工催化剂:负载型催化剂中金属纳米颗粒的尺寸分布评估,与催化活性密切相关。

检测方法

光子相关光谱法:核心方法,通过分析散射光强随时间波动的自相关函数,反演得到颗粒的扩散系数和粒径。

非侵入式背散射技术:探测器以173°等大角度接收散射光,有效减少多重散射干扰,适合高浓度样品测量。

动态光散射结合静态光散射:同时测量光强波动和绝对光强,可获取粒径和分子量信息,适用于更全面的表征。

电泳光散射法:在DLS基础上施加电场,通过测量颗粒的电泳迁移率来计算Zeta电位。

多角度动态光散射:从多个角度同时或依次收集散射光信号,提高对复杂体系(如非球形颗粒)的分析准确性。

扩散波光谱法:适用于极高浓度、不透明样品的DLS变体技术,利用多重散射光进行测量。

场流分离联用DLS

场流分离联用DLS:将场流分离的按尺寸分离能力与DLS的在线检测能力结合,用于解析复杂多分散体系。

实时在线监测法:将DLS探头集成到反应容器或管道中,实现对颗粒生长、聚集过程的连续、原位监测。

温度扫描测量:在程序控温条件下进行DLS测量,用于研究相变温度、蛋白质热稳定性等。

粘度修正法:对于非水溶剂或高粘度介质中的测量,需准确输入介质粘度值以校正扩散系数计算结果。

检测仪器设备

激光光源:通常为固态激光器,如He-Ne激光器或半导体激光器,提供单色性、相干性好的入射光。

样品池组件:包括石英比色皿、一次性塑料池、微量池或流动池,用于盛放待测液体样品。

高灵敏度探测器:通常是雪崩光电二极管,用于将微弱的散射光信号转换为电信号,要求响应速度快、噪声低。

数字相关器:仪器的核心计算部件,实时计算散射光强信号的自相关函数,速度极快。

温控系统

温控系统:精确的帕尔贴温控装置,确保样品在测量期间温度恒定,因为扩散系数对温度非常敏感。

光学平台与光路系统:精密的光学导轨、透镜、针孔等,用于准直激光和收集特定角度的散射光。

Zeta电位测量单元:包含电极对的专用样品池和切换高压电场装置,用于电泳光散射测量。

自动滴定仪附件

自动滴定仪附件:可自动连续改变样品pH值或离子强度,同时监测Zeta电位或粒径变化,用于稳定性研究。

多角度检测器阵列

多角度检测器阵列

多角度检测器阵列

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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