DLS是檢測納米材料水力直徑以及整體尺寸分布的重要手段之一,尤其適合于:
1)系統檢測大批量樣品的尺寸變化趨勢;
2)不同應用體系中的尺寸變化;
3)保存穩定性分析。
下面,我們選取了幾篇文獻,介紹一下文章中是如何使用DLS來解決問題的!
2016年,Warren C. W. Chan課題組發表的Science文章(DNA-controlled dynamic colloidal nanoparticle systems for mediating cellular interaction)中,為了研究DNA修飾的Au納米顆粒的尺寸變化,Ohta等人用TEM和UV-Vis來表征納米顆粒的單分散性,用DLS來表征水力直徑及其組裝體尺寸的變化。
研究表明,由于DNA分子較大,修飾DNA之后Au納米顆粒水力直徑變大很多,對于生物體內應用具有重要的指導作用;另外,水力直徑和TEM檢測結果吻合,證明了膠體的穩定性。
2015年,Jeffrey D. Rimer課題組發表的ACS Nano文章(Epitaxial Growth of ZSM-5@Silicalite-1: A Core–Shell Zeolite Designed with Passivated Surface Acidity)中,為了研究Silicalite-1殼層生長的厚度隨時間的變化,Ghorbanpour等人用DLS表征ZSM-5@Silicalite-1納米顆粒的尺寸的變化。
研究表明,納米顆粒整體尺寸不斷變長,通過計算,殼層厚度隨著反應時間呈線性增加,生長速度為3.8 nm/h,對于指導核殼結構納米材料的生長和厚度控制具有重要意義!
2015年,鄭南峰課題組發表的JMCB文章(Two-dimensional Antibaterial Pd@Ag Nanosheets with a Synergetic Effect of Plasmonic Heating and Ag+ Release)中,為了研究Pd@Ag納米材料在不同體系中的分散性、保存穩定性,Mo等人用DLS表征了Pd@Ag納米材料的水力直徑。
研究表明,Pd@Ag納米片在水、PBS、細胞環境中檢測得到的水力直徑分別為96、101、106 nm,說明不同環境中,納米顆粒表現出來的尺寸是有差異的。另外,保存3天得到的樣品數據表明,納米材料沒有發生團聚,穩定性很好。
2014年,Paula T. Hammond課題組發表的Science Signaling文章(A Nanoparticle-Based Combination Chemotherapy Delivery System for
Enhanced Tumor Killing by Dynamic Rewiring of Signaling Pathways)中,為了研究脂質體納米膠囊的尺寸及其在生物體內的行為,Morton等人用DLS表征了脂質體的水力直徑。
研究表明,不同藥物負載的脂質體在10 mM NaCl 體系中,DLS檢測得到的PDI值均小于0.2,表明脂質體納米膠囊的尺寸非常均勻。
2016年,Loris Rizzello和Giuseppe Battaglia課題組發表的Scientific Reports文章(Purification of Nanoparticles by Size and Shape)中,為了批量研究不同尺度納米顆粒的分離效果,Robertson等人用DLS表征了納米顆粒多聚體的尺寸分布。
對于這種批量化的尺寸分布檢測,TEM和SEM顯然會耗費大量時間和精力,而且得不到整體分布情況,通過DLS,可以批量化檢測許多樣品,對于這種尺寸分布整體情況和尺寸變化趨勢研究,非常適用!加上SEM和TEM的綜合表征,讓納米材料的尺寸分析盡善盡美!
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