Medição do tamanho de microesferas fluorescentes

Esta nota de aplicação apresenta um estudo sobre a determinação do potencial zeta da pasta do eletrodo da bateria dispersa no solvente NMP. O experimento utilizou o BeNano para medir o potencial zeta de quatro amostras diferentes. Os resultados mostraram que todas as amostras tinham potenciais zeta negativos, indicando a presença de cargas negativas nos materiais do eletrodo. As amplitudes do potencial zeta estavam em torno de 50 mV, indicando alta estabilidade. O estudo destaca a importância de compreender o potencial zeta para otimizar a produção de eletrodos de bateria e enfatiza a confiabilidade das medições.

 

                        

Produtos	Série BeNano
Indústria	Bateria e energia
Amostra	Microesferas fluorescentes
Tipo de medição	Tamanho da partícula
Tecnologia de medição	Espalhamento dinâmico de luz (DLS)

 

 

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• Introdução
 
• Experimental
 
• Resultados e discussão
 
• Conclusão
 

 

 

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Introdução

 

As microesferas fluorescentes podem absorver comprimentos de onda específicos de luz e emitir espectros fluorescentes distintos. Elas têm amplas aplicações em pesquisa biomédica, biossensores, rotulagem fluorescente e imagens de células. Essas microesferas podem servir como sondas fluorescentes, marcadores ou transportadores para fornecimento de medicamentos, diagnósticos moleculares, rastreamento de células e bioanálise. Dependendo do processo de fabricação, dos materiais e do tamanho da microesfera, as suspensões de microesferas fluorescentes podem apresentar cores diferentes. A dispersão dinâmica de luz (DLS) é uma técnica amplamente utilizada para determinar o tamanho das nanoesferas, incluindo as microesferas fluorescentes. Entretanto, a presença de fluorescência pode, às vezes, interferir nas medições de DLS. Normalmente, a fluorescência apresenta um amplo espectro, o que pode causar maiores flutuações na luz dispersa. Essa interferência reduzirá a eficiência do teste, conforme indicado por uma interceptação mais baixa da função de correlação, e levará a tamanhos de partícula aparentes menores e distribuições de tamanho mais amplas. Apesar desse possível problema, nem todas as microesferas fluorescentes afetarão negativamente as medições de DLS. A maioria das microesferas fluorescentes tem espectros de absorção de fluorescência menores do que seus espectros de emissão. Com a utilização de uma fonte de laser vermelho no equipamento de DLS, a maioria das amostras fluorescentes amarelas e verdes não é excitada. Isso impede que essas amostras emitam fluorescência durante a medição, evitando assim a interferência e garantindo a caracterização precisa do tamanho.

 

 

Para algumas amostras cuja banda de excitação cobre o comprimento de onda do laser DLS, um filtro de banda estreita pode ser usado no caminho óptico para filtrar os comprimentos de onda da luz dispersa que não sejam o comprimento de onda do laser. Isso minimiza o impacto da fluorescência nas medições de tamanho de partícula. Nesta nota de aplicação, o BeNano 180 Zeta, equipado com uma cubeta BT-NBF-671 contendo um filtro de banda estreita, foi usado para medir o tamanho das partículas de diferentes amostras dispersas em um ambiente aquoso.

 

 

Experimentos

 

Foram medidas cinco amostras de microesferas fluorescentes, com cores que variam do azul ao vermelho. O sistema de controle de temperatura integrado do BeNano 180 Zeta foi ajustado para 25°C ± 0,1°C. Cada amostra foi injetada na cubeta BT-NBF-671 com um filtro de banda estreita, exigindo apenas 16μL por amostra. O tamanho da partícula foi medido a 173° por DLS. Cada amostra foi testada pelo menos três vezes para avaliar a repetibilidade dos resultados e o desvio padrão.

 

 

Resultados e discussão

 

A Figura 2 mostra as funções de correlação das cinco amostras de microesferas fluorescentes. Os altos interceptos da função de correlação indicam boas relações sinal-ruído, demonstrando que o filtro de banda estreita suprime efetivamente o efeito de fluorescência. A Figura 3 mostra que todas as cinco amostras exibem um único pico e uma distribuição estreita.

 

 

A Tabela 1 lista os resultados do teste de repetibilidade para os tamanhos de partículas das cinco amostras. Os resultados mostram boa repetibilidade, com tamanhos médios de partículas (Z-ave) variando de 200 nm a 500 nm e desvios padrão muito pequenos. Isso indica uma boa dispersibilidade das amostras. Os baixos valores de PDI sugerem distribuições estreitas, confirmando ainda mais que o efeito de fluorescência é efetivamente atenuado durante as medições.

 

 

Conclusão

 

 

O BeNano 180 Zeta, equipado com um filtro de banda estreita, mede com eficácia os tamanhos de partículas de microesferas fluorescentes. Os altos interceptos da função de correlação e os baixos valores de PDI demonstram boas relações sinal-ruído e distribuições estreitas, indicando que a interferência da fluorescência é minimizada, garantindo medições precisas e repetíveis do tamanho das partículas.

 

 

 

Sobre os autores

            

	Zhibin Guo Gerente de Aplicativos da Bettersize Instruments
	Dr. Ning   Diretor de produtos da Bettersize Instruments

 

        

BeNano 180 Zeta Pro   Analisador de tamanho de nanopartículas e potencial Zeta     Faixa de medição: 0,3nm - 15μm   Volume mínimo de amostra: 3μL   Medição de amostra de alta concentração: Tecnologia de retroespalhamento (173°)   Análise automática de tendências de pH e temperatura     Saiba mais sobre o produto