動態(tài)光散射（Dynamic Light Sc散射，DLS）是一種用于測量納米顆粒粒徑分布的快速、非侵入性技術(shù)，在納米科技、生物醫(yī)藥、涂料、食品等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過分析顆粒在溶液中的布朗運(yùn)動引起的散射光強(qiáng)漲落，獲得顆粒的擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算粒徑分布，是納米顆粒表征的重要手段。 基本原理基于布朗運(yùn)動和光散射理論。懸浮液中的顆粒因熱運(yùn)動而隨機(jī)移動（布朗運(yùn)動），顆粒的擴(kuò)散系數(shù)D與粒徑有關(guān)（根據(jù)Stokes-Einstein方程，D=kT/3πηd，其中k為玻爾茲曼常數(shù)，T為溫度，η為粘度，d為粒徑）。當(dāng)一束激光照射樣品時，散射光強(qiáng)隨顆粒運(yùn)動而波動。數(shù)字相關(guān)器測量光強(qiáng)隨時間的相關(guān)性，通過自相關(guān)函數(shù)分析得到擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算粒徑。測量結(jié)果通常以強(qiáng)度加權(quán)分布報(bào)告，也可以轉(zhuǎn)換為數(shù)量分布和體積分布。
儀器設(shè)備相對簡單，主要包括激光光源、光路系統(tǒng)、樣品池和相關(guān)器。現(xiàn)代DLS儀器高度自動化，溫度控制精確，數(shù)據(jù)處理快速。
技術(shù)特點(diǎn)突出快速和便捷。測量速度快，通常只需幾分鐘；樣品制備簡單，只需將顆粒分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲?；非侵入性，樣品可回收再利用；測量粒徑范圍寬，從亞納米到幾微米；可在線監(jiān)測顆粒團(tuán)聚和生長過程；對濃度要求較低。
局限性和注意事項(xiàng)。測量的是水動力學(xué)直徑，包含顆粒表面的雙電層和吸附層；對多分散樣品，大顆粒的散射信號會掩蓋小顆粒；對非球形顆粒，測量結(jié)果可能不夠準(zhǔn)確；需要選擇合適的分散劑和分散條件；濃度過高可能導(dǎo)致顆粒間相互作用影響測量。
典型應(yīng)用覆蓋多個領(lǐng)域。納米顆粒制備中的粒徑監(jiān)控，如金屬氧化物納米顆粒、量子點(diǎn)等；藥物遞送系統(tǒng)的顆粒表征，評估載藥顆粒大??；蛋白質(zhì)和納米藥物聚集研究；涂料和油墨的顆粒分散性評價；食品乳液和飲料穩(wěn)定性評估；陶瓷漿料和電池材料的粒度控制。在這些應(yīng)用中，動態(tài)光散射提供了快速可靠的粒徑數(shù)據(jù)。
技術(shù)發(fā)展聚焦更高分辨率和更多參數(shù)。同時測量粒徑和Zeta電位成為趨勢；小角度和高角度結(jié)合提高分辨率；相位分析光散射（PAALS）改善對少量大顆粒的檢測；與microscopy聯(lián)用實(shí)現(xiàn)單顆粒水平分析；在線和過程分析技術(shù)用于生產(chǎn)過程控制。作為納米顆粒表征的精準(zhǔn)技術(shù)，動態(tài)光散射將在納米時代發(fā)揮越來越重要的作用。
