DLS, NTA 기본 내용 정리

DLS

- 큐벳 전체에서 반사되어 나오는 빛의 변동을 봄

- 수 nano meter size 측정 가능 (시료의 종류에 따라 다름)

- 0.3nm-10um 사이즈 측정 가능, 일반 시료는 1um 이상 되면 가라 앉으나 가라앉지 않으면 측정 가능)

- Z-average 값과 PdI 값, 두 개의 값만 봐야함 (ISO에서 표준화된 규격)

  빛의 강도를 측정해서 크기를 계산, size distribution 등 의 분포는 신뢰할 수 없음

- PdI 값 : 0에 가까울수록 단분산 - 1에 가까울수록 다분산, 다분산 시료는 DLS 분석에 적합하지 않음

- 오차 허용 범위 : RSD 값이 5% 안에 들면 문제 x

- Rayleigh theory _ intensity in proportional to d^6 (입자 크기에 민감)

- 분산매의 점도에 따라 움직이는 속도가 달라지기 때문에 점도가 중요,

  점도에 영향을 주는건 온도

- Particle diameter가 아닌 hydrodynamic diameter를 측정,

  hydrodynamic biameter는 분산매의 종류, particle의 특성에 따라 달라질 수 있음

- intensity fluctuation : 큰 입자는 천천히 움직임, 작은 입자는 빠르게 움직임

- 분포를 얻는 방법은 편차가 커서 표준화 또는 규격화 된 방법이 없음

- 농도가 높을 경우 : 다중 산란이 일어나서 사이즈가 작아지는 경향을 보임, 신호 대 잡음비가 줄어듦(S/N ratio)

  농도가 너무 높으면 particle이 브라운 운동을 잘 못함

- 고농도에서 줄여가다 보면 사이즈가 일정하게 측정 되는데 그 농도가 적합

- broad하게 여러 peak가 뜨면 제일 먼저 해야할건 희석

- 결과 data 분석 시, Distribution Fit 일치 --> 수 nano 수백 nano 사이즈가 있구나

  Cumulants fit(z-average, PdI) 일치 x --> z-average 신뢰성 떨어짐

=> 둘 다 좋으면 Average도 믿을만하고 정말 수 나노, 수백 나노 사이즈가 있구나 신뢰 O

 

 

 

NTA

- 나노입자의 브라운 운동 속도를 측정하여 확산 계수를 계산

- 산란된 빛의 이미지를 추적 (시각화)

- 수, 농도, 크기 측정 가능

- 다분산 시료 측정 가능

- 일부 샘플이 전체 샘플을 대표하기 때문에 sampling을 잘 해야함

  frame 안에 100개 이하의 particle이 존재하는 것을 권장 (100개가 10^6-10^9 개가 되는 샘플을 대표하는 격, 대표성이 좀 떨어짐), 희석 시 약간의 차이만 있어도 오차가 커짐

- 저농도의 샘플은 측정 어려움 (대표성 문제, 개 중에 하나만 떠도 엄청 많은 수로 계산 되므로)

- 단백질 시료의 경우 30nm 이상 되어야 측정 가능 (30nm이면 이미 뭉친것, 단백질은 수nm)

- 입자의 크기가 2배 이상 되면 peak 나눠짐 (resolution)

- 10nm-2000nm

- 오차 허용 ± 6%

 

 

 

---

DLS 결과

 

 

빨간 글씨로 표시 된 Z-Average(d.nm) 와 PdI 값만 보면 됨

Result quality 에 Refer to quality report 라고 뜨는데 

이는 농도가 너무 낮아서 그런것으로 생각 된다.

아래 결과에서 왼쪽에 빨간 글씨로 모든 가능성을 알려준다.

측정을 automatic으로 설정해 놓으면 자동으로 particle을 10 million 번 찍게 되는데

농도가 낮으면 10 milion 까지 찍어야하니 여러번 찍게 되는데 이 샘플의 경우 90번을 찍었었나...

90번을 3번 측정하기 때문에 30분 이상 걸려서 측정했었다.

---

 

각 세부 사항에 대해 궁금한 부분이 있으시면 댓글로 남겨주세요

제가 교육에서 들은, 알고있는 내용은 최대한 말씀 드릴게요.