Medición del tamaño de las microesferas fluorescentes
2024-06-26Application Note
Esta nota de aplicación presenta un estudio sobre la determinación del potencial zeta de lechadas de electrodos de baterías dispersas en disolvente NMP. El experimento utilizó el BeNano para medir el potencial zeta de cuatro muestras diferentes. Los resultados mostraron que todas las muestras tenían potenciales zeta negativos, lo que indica la presencia de cargas negativas en los materiales del electrodo. Las amplitudes del potencial zeta rondaban los 50 mV, lo que indica una gran estabilidad. El estudio subraya la importancia de comprender el potencial zeta para optimizar la producción de electrodos de baterías y hace hincapié en la fiabilidad de las mediciones.
| Producto | Serie BeNano |
| Industria | Batería y energía |
| Muestra | Microesferas fluorescentes |
| Tipo de medición | Tamaño de partícula |
| Tecnología de medición | Dispersión dinámica de la luz (DLS) |
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Introducción
Las microesferas fluorescentes pueden absorber longitudes de onda de luz específicas y emitir espectros fluorescentes distintos. Tienen amplias aplicaciones en investigación biomédica, biosensores, etiquetado fluorescente e imagen celular. Estas microesferas pueden servir como sondas fluorescentes, marcadores o portadores para la administración de fármacos, el diagnóstico molecular, el seguimiento celular y el bioanálisis. Dependiendo del proceso de fabricación, los materiales y el tamaño de las microesferas, las suspensiones de microesferas fluorescentes pueden mostrar diferentes colores. La dispersión dinámica de la luz (DLS) es una técnica muy utilizada para determinar el tamaño de las nanoesferas, incluidas las microesferas fluorescentes. Sin embargo, la presencia de fluorescencia puede interferir a veces con las mediciones DLS. La fluorescencia suele presentar un amplio espectro, lo que puede provocar un aumento de las fluctuaciones en la luz dispersa. Esta interferencia reducirá la eficacia del ensayo, como indica una menor intercepción de la función de correlación, y dará lugar a tamaños aparentes de partículas más pequeños y distribuciones de tamaño más amplias. A pesar de este posible problema, no todas las microesferas fluorescentes afectarán negativamente a las mediciones DLS. La mayoría de las microesferas fluorescentes tienen espectros de absorción de fluorescencia inferiores a sus espectros de emisión. Al utilizar una fuente láser roja en el equipo DLS, la mayoría de las muestras fluorescentes amarillas y verdes no se excitan. Esto impide que estas muestras emitan fluorescencia durante la medición, evitando así interferencias y garantizando una caracterización precisa del tamaño.
En el caso de algunas muestras cuya banda de excitación cubre la longitud de onda del láser DLS, puede utilizarse un filtro de banda estrecha en la ruta óptica para filtrar las longitudes de onda de la luz dispersa distintas de la longitud de onda del láser. Esto minimiza el impacto de la fluorescencia en las mediciones del tamaño de las partículas. En esta nota de aplicación, el BeNano 180 Zeta, equipado con una cubeta BT-NBF-671 que contiene un filtro de banda estrecha, se utilizó para medir el tamaño de partícula de diferentes muestras dispersas en un medio acuoso.
Experimental
Se midieron cinco muestras de microesferas fluorescentes, con colores que iban del azul al rojo. El sistema de control de temperatura integrado del BeNano 180 Zeta se ajustó a 25°C ± 0,1°C. Cada muestra se inyectó en la cubeta BT-NBF-671 con un filtro de banda estrecha, requiriendo sólo 16μL por muestra. El tamaño de las partículas se midió a 173° mediante DLS. Cada muestra se analizó al menos tres veces para evaluar la repetibilidad de los resultados y la desviación estándar.
Resultados y discusión
La figura 2 muestra las funciones de correlación de las cinco muestras de microesferas fluorescentes. Los altos interceptos de la función de correlación indican buenas relaciones señal-ruido, lo que demuestra que el filtro de banda estrecha suprime eficazmente el efecto de fluorescencia. La figura 3 muestra que las cinco muestras presentan un único pico y una distribución estrecha.
La Tabla 1 enumera los resultados de la prueba de repetibilidad para los tamaños de partícula de las cinco muestras. Los resultados muestran una buena repetibilidad, con tamaños de partícula medios (Z-ave) que oscilan entre 200 nm y 500 nm y desviaciones estándar muy pequeñas. Esto indica una buena dispersabilidad de las muestras. Los bajos valores de PDI sugieren distribuciones estrechas, lo que confirma aún más que el efecto de fluorescencia se mitiga eficazmente durante las mediciones.
Conclusión
El BeNano 180 Zeta, equipado con un filtro de banda estrecha, mide eficazmente el tamaño de las partículas de microesferas fluorescentes. Los altos interceptos de la función de correlación y los bajos valores de PDI demuestran una buena relación señal-ruido y distribuciones estrechas, lo que indica que la interferencia de la fluorescencia se minimiza, garantizando mediciones del tamaño de partícula precisas y repetibles.
Sobre los autores
 | Zhibin Guo Director de aplicaciones @ Bettersize Instruments |
 | Dr. Ning Jefe de Producto @ Bettersize Instruments |
| BeNano 180 Zeta Pro Analizador de tamaño de nanopartículas y potencial Zeta
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