在納米科技迅猛發(fā)展的今天，如何精準(zhǔn)觀測納米尺度下顆粒的運動與分布，成為科研與工業(yè)界共同關(guān)注的重要課題。動態(tài)光散射儀（Dynamic Light Scattering,DLS）作為一種高效、非侵入的顆粒表征工具，憑借其快速、靈敏的特點，成為納米材料、生物醫(yī)藥、膠體化學(xué)等領(lǐng)域的“聽風(fēng)者”，捕捉著微觀世界中布朗運動的細(xì)微變化。
動態(tài)光散射儀的基本原理是利用激光照射到樣品中的顆粒上，顆粒因布朗運動而產(chǎn)生散射光波動。通過檢測這些散射光強度隨時間的變化，并利用自相關(guān)函數(shù)進行分析，可以推導(dǎo)出顆粒的擴散系數(shù)，進而根據(jù)斯托克斯-愛因斯坦方程計算出顆粒的流體力學(xué)直徑。這種方法不僅適用于亞微米至納米級別的顆粒測量，還能在極短時間內(nèi)完成對多分散體系的粒徑分布分析，具有高的效率和靈敏度。 在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，動態(tài)光散射儀被廣泛用于蛋白質(zhì)、抗體、疫苗、脂質(zhì)體等生物大分子和納米藥物載體的表征。例如，在藥物研發(fā)過程中，DLS可用于監(jiān)測納米顆粒的穩(wěn)定性、聚集狀態(tài)及表面修飾效果，為藥物遞送系統(tǒng)的優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。此外，在疫苗生產(chǎn)中，DLS能夠快速檢測病毒樣顆粒或抗原顆粒的粒徑分布，確保產(chǎn)品批次間的一致性與安全性。
在材料科學(xué)領(lǐng)域，動態(tài)光散射儀同樣發(fā)揮著重要作用。無論是納米顆粒、膠體懸浮液還是高分子溶液，DLS都能提供關(guān)于粒徑、分散度和聚集行為的重要信息。例如，在納米涂層材料開發(fā)中，通過DLS監(jiān)測顆粒在溶劑中的分散狀態(tài)，有助于優(yōu)化配方工藝，提升涂層性能；在聚合物研究中，DLS可用于測定分子量分布及聚集行為，為材料設(shè)計提供理論依據(jù)。
隨著技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代動態(tài)光散射儀已不僅僅局限于粒徑測量，還融合了Zeta電位分析、微量樣品檢測、多角度散射等功能，進一步拓展了其應(yīng)用范圍。例如，Zeta電位測量可評估顆粒表面電荷，預(yù)測其分散穩(wěn)定性；微量樣品檢測則降低了對樣品量的要求，適用于珍貴樣品的分析。此外，結(jié)合自動化數(shù)據(jù)處理軟件和智能化操作系統(tǒng)，DLS正朝著更加高效、便捷的方向發(fā)展，為科研人員提供了更強大的工具支持。
