Dynamische Lichtstreuung (DLS) ist eine weit verbreitete Technik zur Messung der Größenverteilung von Nanopartikeln in Suspension, die eine schnelle und zerstörungsfreie Analyse ermöglicht und für die Nanotechnologie und die Materialwissenschaft von wesentlicher Bedeutung ist.

Prinzipien der dynamischen Lichtstreuung

DLS misst die durch die Brownsche Bewegung von Teilchen verursachten Schwankungen der Streulichtintensität und wird zur Bestimmung des Diffusionskoeffizienten analysiert, der dann zur Berechnung der Teilchengröße auf der Grundlage der Stokes-Einstein-Gleichung verwendet wird.

Datenerfassung und -analyse

Bei der DLS-Messung wird ein Laserstrahl auf die Nanopartikelsuspension gerichtet, das Streulicht unter einem festen Winkel detektiert und die Intensitätsschwankungen über die Zeit aufgezeichnet. Die resultierenden Daten werden mit Korrelationsfunktionen zur Größeninformation verarbeitet.

Interpretation der Größenverteilungsergebnisse

Die DLS-Ausgabe umfasst ein Größenverteilungsprofil, das oft als Kumulanzanalyse oder als Verteilungskurve dargestellt wird. Zu den wichtigsten Parametern gehören die mittlere Partikelgröße, der Polydispersitätsindex (PDI) und die Größenverteilungsbreite. Diese Metriken helfen bei der Bewertung der Einheitlichkeit und Qualität der Proben.

Vorteile und Einschränkungen

Vorteile von DLS sind die Geschwindigkeit, die minimale Probenvorbereitung und die Fähigkeit, Partikel in Echtzeit zu analysieren. Es ist jedoch empfindlich gegenüber Probenverunreinigungen und erfordert verdünnte Suspensionen, um mehrere Streueffekte zu vermeiden. Eine genaue Interpretation hängt von der richtigen Kalibrierung und Datenanalyse ab.