Dynamische Lichtstreuung – Funktionsweise und Charakterisierung

Die dynamische Lichtstreuung, oft als DLS abgekürzt, ist eine Analysemethode zur Bestimmung der Partikelgröße und der Partikelgrößenverteilung von Lösungen oder Emulsionen. Ihre besondere Stärke liegt in der Untersuchung von Nanopartikeln und Proteinen. Informieren Sie sich hier ausführlicher über die dynamische Lichtstreuung in Theorie und Praxis und erfahren Sie mehr über die Wyatt-Technologien in diesem speziellen Bereich.

Wie funktioniert die dynamische Lichtstreuung?

Die dynamische Lichtstreuung beruht auf der sogenannten Brownschen Molekularbewegung, der 1927 vom schottischen Arzt und Botaniker Robert Brown entdeckten unaufhörlichen unregelmäßigen Bewegung kleinster unbelebter Partikel und Moleküle in Flüssigkeiten. Sie resultiert in einer größenabhängigen Diffusion wobei kleinere Teilchen schneller als große diffundieren.

Um über die dynamische Lichtstreuung die Partikelgröße zu bestimmen, wird die Probe mit einem Laserstrahl beleuchtet. Das Laserlicht wird an den Partikeln gestreut, wodurch sich eine charakteristische Intensität der Streulicht-Wellen zeitabhängig detektieren lässt. Da sich kleinere Partikel schneller bewegen, verursachen sie eine raschere zeitliche Fluktuation des Streulichts als große Teilchen. Der im Streulichtdetektor anhand der Intensitätsschwankungen ermittelte translatorische Diffusionskoeffizient lässt sich über die Stokes-Einstein-Gleichung in einen hydrodynamischen Radius umrechnen. Benötigt werden hierfür lediglich Informationen über die Temperatur, die Viskosität und den Brechungsindex der Lösung.

Sie möchten wissen, wie Sie mit der DLS die Partikelgrößenverteilung oder die Partikelkonzentration messen können? Kontaktieren Sie uns einfach. Wir erklären es Ihnen.

Welche Vorteile bietet die dynamische Lichtstreuung beim Partikel-Zählen?

Die dynamische Lichtstreuung eignet sich optimal zur Größenbestimmung unbekannter Proben. Spezifische Eigenschaften wie Konzentration oder Zusammensetzung der Lösung oder Emulsion sind nicht erforderlich. Die Temperatur wird kontinuierlich gemessen und direkt im Gerät geregelt. Sie können die Messungen in verschiedenen Küvetten und sogar in Multiwellplatten durchführen.

Neben der Möglichkeit, Partikelgrößenverteilungen zu analysieren, erlaubt es die dynamische Lichtstreuung auch in Kombination mit statischer Lichtstreuung, die Partikelkonzentration zu bestimmen und intermolekulare Wechselwirkungen zu charakterisieren. Sie kann in allen Einsatzgebieten zur Anwendung kommen, in denen Größenverteilungen von Nanomaterialien für eine Vielzahl von Proben analysiert werden sollen. Da die Methode zerstörungsfrei funktioniert, stehen die Analyten anschließend für weitere Untersuchungen zur Verfügung.

In welchem Messbereich arbeitet die dynamische Lichtstreuung?

Die dynamische Lichtstreuung kann für Nanopartikel mit einem Radius von 0,2 nm bis etwa 5 µm zur Anwendung kommen. Der Messbereich überschneidet sich in großen Teilen mit der Laserbeugung, mit der sich Teilchen zwischen 10 nm bis hin zum Millimeterbereich messen lassen. Mit abnehmender Partikelgröße, insbesondere unter 100 nm, eignet sich die dynamische Lichtstreuung besser.

Die DLS-Detektoren von Wyatt ermöglichen Messungen im Bereich von 0,2 nm bis 5 µm. Setzen Sie sich für weitere Informationen gern mit uns in Verbindung.

Welche Materialien können mit der dynamischen Lichtstreuung analysiert werden?

Typische Proben für die dynamische Lichtstreuung sind u.a. Proteine, Polymere, Kolloide und Virus-ähnliche Partikel. Tinten, Mikroemulsionen, Pharmazeutika und Kosmetika können Sie damit ebenso untersuchen wie Metalle, Klebstoffe, Keramiken, Getränke und Lebensmittel. Darüber hinaus ermöglicht es die dynamische Lichtstreuung, LNP (Lipid-Nanopartikel) zu charakterisieren, die beispielsweise in mRNA-Impfstoffen eingesetzt werden. Zudem können Sie über die dynamische Lichtstreuung Virus-Partikel analysieren.

Wie erfolgt bei der dynamischen Lichtstreuung die Auswertung der Signale?

Dynamische Lichtstreuungssignale lassen sich auf verschiedene Weise erfassen und auswerten. Über eine Fourier-Transformation wird das zeitabhängige Signal in ein Frequenz-Powerspektrum umgewandelt, aus dem sich die Partikelgröße bestimmen lässt.

Welche Methoden nutzt Wyatt zum Durchführen der dynamischen Lichtstreuung?

Als anerkannter Marktführer für Lichtstreu-Instrumente bietet Ihnen Wyatt vielfältige Produkte für die dynamische Lichtstreuung. Ob Sie direkt in Mikrotiterplatten, im traditionellen Küvettenmodus, im automatisierten Hochdurchsatzmodus oder online in Verbindung mit einem MALS-Detektor messen wollen - bei uns finden Sie hochwertige Geräte, die Ihren Bedürfnissen und Anforderungen entsprechen.

In Kombination mit SEC-MALS ermöglicht es der Online-Detektor für dynamische Lichtstreuung, den hydrodynamischen Radius zu ermitteln. Sie wollen die DLS gleichzeitig mit der elektrophoretischen Mobilität (ELS) im gleichen Streuvolumen messen, um die Probe auf eine mögliche Degeneration hin zu überwachen? Mit unserer sensitiven massiv-parallelen Phasenanalyse-Lichtstreuung (MP-PALS) ist auch das machbar.

Wyatt - Ihr zuverlässiger Partner für dynamische Lichtstreuung

Angefangen von der Biopharmazie und die Pharmazie über die Molekularbiologie und die Nanomedizin bis hin zur analytischen Chemie, zur Umweltwissenschaft und zur Materialentwicklung bietet die dynamische Lichtstreuung als nichtinvasive Methode vielfältige Vorteile. Dabei überzeugt sie nicht nur durch ihre Vielseitigkeit, sondern auch durch eine leichte Handhabung und eine schnelle Datenerfassung.

Sie haben Fragen zu unseren DLS-Optionen oder brauchen Unterstützung bei der Auswahl? Gern stehen wir Ihnen Rede und Antwort und helfen Ihnen, die passende Lösung für Ihr Einsatzgebiet zu finden. Sprechen Sie uns an.

Weitere Fragen und Antworten zu dynamischer Lichtstreuung




Was ist dynamische Lichtstreuung?

Die dynamische Lichtstreuung ist eine nicht-invasive optische Technik, die verwendet wird, um die Größenverteilung von Partikeln in Lösungen zu bestimmen. Mittels Schwankungen des von den Partikeln gestreuten Lichts werden Analysen durchgeführt.

Wie funktioniert die dynamische Lichtstreuung?

Dynamische Lichtstreuung nutzt Brownsche Molekularbewegung, um Partikelgrößen in Lösung zu bestimmen. Ein Laserstrahl beleuchtet eine Probe und gestreutes Licht wird detektiert. Kleinere Partikel verursachen raschere Intensitätsschwankungen.

Welche Vorteile bietet die dynamische Lichtstreuung beim Partikel-Zählen?

Die dynamische Lichtstreuung ermöglicht in Kombination mit statischer Lichtstreuung die Bestimmung der Partikelkonzentration und Charakterisierung intermolekularer Wechselwirkungen. Da die Methode zerstörungsfrei funktioniert, bleiben die Analyten für weitere Untersuchungen erhalten.

In welchem Messbereich arbeitet die dynamische Lichtstreuung?

Die dynamische Lichtstreuung arbeitet im Messbereich von 0,2 nm bis etwa 2,5 µm. Der Bereich überschneidet sich teilweise mit der Laserbeugung, ist aber bei kleineren Partikelgrößen (<100 nm) besser geeignet.

Welche Materialien können mit der dynamischen Lichtstreuung analysiert werden?

Die dynamische Lichtstreuung kann für viele Materialien eingesetzt werden, darunter Proteine, Polymere, Kolloide, Virus-ähnliche Partikel, Metalle und Lebensmittel. Auch die Charakterisierung von Lipid-Nanopartikel (LNP) und Virus-Partikeln ist möglich.