动态光散射粒度分析仪

什么是动态光散射粒度分析仪？通过布朗运动引起的散射光强波动测定亚微米颗粒和大分子流体力学直径的动态光散射粒度仪。适用于激光衍射分辨率下降的约 1 nm 至 10 µm 范围内的稀胶体、蛋白质、脂质体和乳液。## 概述

动态光散射粒度仪用相干激光（通常为 633 nm）照射稀悬浮液，并用雪崩光电二极管在 90°、173° 背散射角或两者同时记录散射光强。数字相关器建立自相关函数，通过累积量法或正则化算法得到扩散系数，再经 Stokes–Einstein 方程换算为 z 均值流体力学直径和多分散指数。比色皿温控（通常 0 至 90 °C）十分关键，因为黏度和扩散系数均随温度变化。背散射检测可耐受更高浓度并降低对灰尘的敏感性。结果以强度加权，少量大聚集体可能主导信号，体积和数量分布的换算依赖模型。微量比色皿仅需 2 至 12 µL 样品，适合珍贵的生物制品。## 工作原理是什么？激光衍射法让激光束穿过分散的样品，颗粒对光的散射角与粒径成反比，探测器阵列记录散射光强的角分布，再用 Mie 或 Fraunhofer 模型换算为体积基粒径分布。动态光散射法则测量布朗运动引起的散射光强波动，通过 Stokes–Einstein 方程把扩散系数换算为流体力学直径。动态图像分析用高速相机采集颗粒投影，直接给出粒径和形状参数。沉降法依据 Stokes 定律，利用重力或离心力下的沉降速度计算粒径。主要部件包括光源、湿法或干法分散单元、探测器阵列或相关器，以及带有光学参数库的软件。## 主要特点有哪些？- 支持累积量和多指数分析的硬件相关器 - 173° 背散射检测，适合高浓度和浑浊样品 - 比色皿座 0 至 90 °C Peltier 温控 - 微量比色皿选项，仅需数微升样品 - 报告中含多分散指数和数据质量指标 - 可选配 Zeta 电位和滴定附件

技术参数有哪些？典型的动态光散射粒度分析仪配置：粒径范围为 0.3 nm–10 µm；测量原理为 Dynamic light scattering (photon correlation)；激光器为 He-Ne 633 nm or 532 nm solid state；检测角度为 90° and 173° backscatter；温度范围为 0–90 °C, ±0.1 °C；最小样品量为 ≥ 2 µL (microcuvette)。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？动态光散射粒度分析仪主要用于蛋白质聚集筛查、脂质体和脂质纳米粒粒径测定、乳胶与聚合物分散体、纳米乳液稳定性研究、量子点和金属胶体表征。在更广泛的粒度分析仪类别中，实验室还将其用于药物粉体与吸入制剂研发、电池正负极材料、陶瓷与水泥。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 ISO 13320、USP <429>、ISO 13322-1、ISO 13322-2、ISO 22412、GB/T 19077、Ph. Eur. 2.9.31。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。粒度结果在很大程度上取决于取样和分散，因此需要对每种物料验证具有代表性的缩分方法，以及文件化的分散方案和超声或压力参数。仪器应安装在无振动的台面上并避免阳光直射，保持光学平台清洁，每次使用前检查背景和光路对准。应定期使用聚苯乙烯乳胶球或玻璃微珠等有证标准物质，依据 ISO 13320 的验收标准核查性能。更换分散介质并清洗样品池以避免交叉污染。折射率和吸收率必须正确输入，因为它们对 Mie 理论结果影响很大。受监管的实验室应完成 IQ/OQ/PQ，并使用带审计追踪功能的软件。## 如何选择合适的动态光散射粒度分析仪？当样品为约 1 µm 以下的稀稳定悬浮液、样品量有限，或需要获得流体力学粒径和多分散性时，应选择动态光散射。询价时请说明浓度范围、温控要求、比色皿类型、是否需要 Zeta 电位或滴定功能，以及 21 CFR Part 11 要求。分布宽且延伸至数十微米时，激光衍射更合适。### 与其他粒度分析仪型号相比如何？先确定预期粒径范围和样品状态。激光衍射覆盖约 0.1 至 3500 µm，适合大多数粉体和悬浮液；约 1 µm 以下优先考虑动态光散射；需要关注形状或检出少量超大颗粒时选择动态图像分析；需要分辨细颗粒窄分布或多峰分布时可选离心沉降。其次确定湿法还是干法分散：干法无需溶剂，适合流动性好的粉体；湿法对易团聚的细粉分散效果更好。还应确认方法是否需遵循 ISO 13320 或 USP <429>，是否需要符合 21 CFR Part 11 的审计追踪，并考虑样品用量、自动化程度、样品间清洗时间以及是否有经过验证的 SOP 模板。