什么是DLS动态光散射？

动态光散射用于测量尺寸时，常常听到90度DLS、173度NIBS、后向散射DLS的说法。

Zetasizer Lab(NANO S90)设备是90度动态光散射，而Zetasizer Pro(NANO ZS)是非侵入性后向散射(NIBS)系统，采用173度的光学配置。

“在这两个系统中能否获得相同的结果？”

这个问题的答案是：有时结果一致，有时不然。

换句话说，答案取决于被测试的样本和观察到的分布。原则上，强度分布可能不同，但体积或质量分布应相同（可能存在某些条件下Mie散射无法导致的不同情况）。

这可能是个难以理解的概念，因此我将尽力在此进行解释。

首先，除了更大的散射角外，非侵入性后向散射(NIBS: Non-Invasive Back Scatter)系统比90度系统具有更大的浓度范围，这意味着可以使用非侵入性后向散射(NIBS)系统来测量更浓缩的样本，并生成与90度系统一致的结果。

DLS动态光散射本质上是低分辨率技术，因此在混合物中分解不同大小颗粒的能力有限。区分样品中不同大小模式的能力依赖于多种因素，这些因素包括样品中存在的不同群体的相对大小、样品中存在的不同群体的散射相对强度、单个尺寸分布的多分散性、样品制备的质量以及数据的质量。

测量是在能够进行DLS90和NIBS的设备上，在90°和173°的稀释浓度下对乳胶标准物质的混合物进行的。

实验

用于测量的所有乳胶标准都是从加州帕洛阿尔托的Duke Scientific获得的，并可追溯到马里兰州盖瑟斯堡的NIST。它们分别是60nm和220nm标准，所有标准均以1% w/v的浓度供应。

结果

Duke Scientific 60nm乳胶标准是通过取100μl的样品并用10mM NaCl稀释至最多40ml，提供0.0025% w/v的储备浓度制成的。储备220nm乳胶的浓度为0.00025% w/v（10μl的样品用10mM NaCl稀释至最多40ml）。这两个储备悬浮液按表1所示的不同比例混合，并在173°和90°下进行测量。

为比较目的，结果显示两种检测角度90°（红色曲线）和173°（蓝色曲线）在各种体积比例混合物中获得的强度和体积尺寸分布。可观察到特定体积比例混合物获得的强度尺寸分布在每个角度上显著不同。由于更大的220nm颗粒在向前90°角度散射更多光而不是在后173°角度散射，这是预期的结果。

图1：在90°（红色）和173°（蓝色）下测得的1.1:1（60:220nm乳胶标准）体积混合物的强度和体积尺寸分布。

更多体积混合的图表可以在以下应用笔记中找到。

下载资料（英文）

• 利用动态光散射解决粒径混合物的角度影响

结论

虽然动态光散射是低分辨率技术，但本应用笔记中的结果表明可以监测每个尺寸群体的相对浓度变化。
在两个不同的检测角度对稀释的乳胶标准物质进行的测量显示，对于散射表现出角度依赖性的粒子，强度的不同尺寸分布是预期的。然而，通过使用Mie理论将强度数据转换为体积，可以得到在相对浓度范围内角度无关的分布。

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