動態光散射(DLS),也被稱為光子相關光譜(PCS)法,是一種常規的納米粒度表征方法。其核心原理基于顆粒的布朗運動。當微小粒子懸浮在液體中時,會在周圍溶劑分子的碰撞下進行無規則的運動,這種運動被稱為布朗運動。當一束激光照射到溶液中的顆粒時,顆粒會散射光線,由于顆粒的布朗運動,散射光線的強度會隨時間發生變化。動態光散射儀通過檢測散射光強的波動,利用相關的算法和公式,就可以計算出顆粒的大小、形狀和濃度等信息。
動態光散射技術具有諸多顯著優點。它是一種非侵入式、無需標記的測量技術,不會對樣品造成破壞,能夠在接近樣品自然狀態的條件下進行測量,保證了測量結果的真實性和可靠性。具有較高的測量精度和分辨率,可以測量納米級別的顆粒,對于研究納米材料和生物大分子等具有重要意義。而且,它可以同時測量多個顆粒,具有較高的測量效率,能夠快速得到測量結果。 該技術的應用領域十分廣泛。在科學研究領域,它被用于研究蛋白質的折疊、聚合過程,以及生物大分子在溶液中的行為,有助于深入了解生命科學的奧秘。在藥物開發領域,動態光散射儀可以幫助研究人員了解藥物的溶解性、穩定性和藥物與生物大分子的相互作用,為藥物的研發和優化提供重要依據。在材料科學領域,可用于研究納米顆粒的分散性、聚合過程以及顆粒在溶液中的行為,對于開發新型材料具有重要的指導作用。
然而,動態光散射技術也存在一些局限性。它對樣品的純度要求較高,因為雜質顆粒會對測量結果產生影響。測量結果受到溶液的折射率、粘度等物理性質的影響,因此在測量前需要對溶液的物理性質進行準確測量。
隨著科技的不斷進步,動態光散射技術也在不斷發展和完善。未來,它將具有更高的測量精度、更高的分辨率和更高的測量效率。同時,隨著納米技術的不斷發展,動態光散射技術在納米顆粒的研究中的應用將越來越廣泛,為微觀世界的研究和應用帶來更多的可能。