Testy dynamicznego rozpraszania światła (DLS).

Analiza wielkości cząstek to technika stosowana do charakteryzowania rozkładu wielkości cząstek w danej próbce. Analizę wielkości cząstek można zastosować do materiałów stałych, zawiesin, emulsji, a nawet aerozoli. Istnieje wiele różnych metod pomiaru wielkości cząstek.

Niektóre metody określania wielkości cząstek są stosowane w przypadku szerokiej gamy próbek, ale niektóre są stosowane tylko w określonych zastosowaniach. Ponieważ różne metody mogą dawać zupełnie różne wyniki dla tego samego materiału, bardzo ważny jest wybór najodpowiedniejszej metody dla różnych próbek.

Analiza wielkości cząstek jest bardzo ważnym testem i jest wykorzystywana do celów kontroli jakości w wielu różnych gałęziach przemysłu. W prawie każdej branży, w której stosuje się mielenie, wielkość cząstek jest krytycznym czynnikiem określającym wydajność procesów produkcyjnych i wydajność produktu końcowego. Niektóre branże i typy produktów, w których stosuje się pomiar wielkości cząstek, obejmują: farmaceutyki, materiały budowlane, farby i powłoki, żywność i napoje oraz aerozole.

Dyfrakcja laserowa jest jedną z najpowszechniej stosowanych metod określania wielkości cząstek, szczególnie w przypadku cząstek w zakresie 0,5–1000 mikronów. Działa na zasadzie, że gdy promień świetlny jest rozpraszany przez grupę cząstek, kąt rozproszenia światła jest odwrotnie proporcjonalny do wielkości cząsteczki (im mniejszy rozmiar cząstki, tym większy kąt rozproszenia światła).

Istnieje wiele innych metod analizy wielkości cząstek innych niż dyfrakcja laserowa. Podczas pomiaru bardzo małych cząstek (np. mniejszych niż 0,5 um) zdecydowanie najłatwiejszą metodą jest dynamiczne rozpraszanie światła (DLS).

Dynamiczne rozpraszanie światła (DLS) to dobrze ugruntowana, nieinwazyjna technika stosowana do pomiaru wielkości i rozkładu wielkości cząsteczek i cząstek zwykle zlokalizowanych w obszarze submikronowym, zapewniająca pomiary poniżej 1 nm przy użyciu najnowszych technologii.

Typowe zastosowania dynamicznego rozpraszania światła to charakterystyka cząstek, emulsji lub cząsteczek rozproszonych lub rozpuszczonych w cieczy. Ruchy Browna cząstek lub cząsteczek w zawiesinie powodują, że światło lasera jest rozpraszane z różną intensywnością. Analiza tych wahań gęstości pozwala określić prędkość ruchu Browna, a co za tym idzie, wielkość cząstek. Małe cząstki poruszają się szybciej niż duże cząstki.

Kiedy podczas badania źródło światła laserowego zostanie przyłożone do próbki cząstek wodnych w roztworze, rozprasza się ono w trakcie przechodzenia. Rozproszone światło jest wykrywane i rejestrowane pod pewnym określonym kątem, a zależność czasowa zmian w profilach natężenia rozproszonego jest powiązana z prędkością cząstek, a co za tym idzie, z ich średnim rozmiarem i rozkładem w systemie.

W skrócie, dynamiczna analiza rozpraszania światła jest pośrednią i wysokowydajną metodą pomiaru wielkości cząstek w roztworze w stosunku do średnicy hydrodynamicznej. Mocne strony tej techniki można wymienić w następujący sposób: jest to metoda szybka i automatyczna, zapewnia szybkie wyniki, akceptuje próbki o niskim stężeniu, zapewnia ogólny rozkład wielkości cząstek, dobrze sprawdza się w przypadku szerokiego zakresu wielkości cząstek i jest metodą nieniszczącą metoda analizy.

Metoda ta ma jednak pewne ograniczenia. Na przykład technika ta nie dostarcza informacji o kształcie cząstek w przypadku nieregularnych geometrii. Ponadto ciężkie cząstki mogą czasami wytrącać się i powodować błędne informacje. Większe cząstki mają większą masę w rozkładzie gęstości surowej.

Testy dynamicznego rozpraszania światła służą do określenia wielkości różnych cząstek, w tym białek, polimerów, miceli, klatek białkowych i cząstek wirusopodobnych, pęcherzyków, węglowodanów, nanocząstek, komórek biologicznych i żeli. Jeżeli wielkość układu nie jest rozproszona, metodą tą można wyznaczyć średnią efektywną średnicę cząstek. Pomiary zależą od wielkości cząstki lub jądra cząstki, struktury powierzchni, stężenia cząstek i rodzaju jonów w środowisku.

Usługi testowania dynamicznego rozpraszania światła (DLS) należą do licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych przedsiębiorstwom przez naszą organizację.