| 시설장비 설명 |
동적광산란법을 이용하여 단백질, 중합체, 마이셀, 탄수화물,나노입자, 콜로이드 분산 및 에멀전 같은 액체에 부유하고 있는 입자로 구성된 시료를 측정할 수 있다. 나노 사이즈 분자의 크기, 무게, 분포, 집합도 등을 분석 확인하는 장비로, 브라운운동으로 인한 끊임없는 변동의 강도 측정, 확산율을 통해 추가적인 calibration과정 없이 입자 사이즈를 측정할 수 있다. 0.5nm~500nm 구간의 고 감도 나노사이즈 분석이 용이하며, 일회용 큐벳 사용으로 재현성이 좋아 교차 오염이 없어 빠르고 쉽게 분석 가능하다. Non-invasive 기술로 샘플의 질량 및 사이즈 확인이 가능하며, 표준물질의 입자구성에 대한 자료가 없어도 절대 분자량 측정이 가능하다. 빠른 분석 및 높은 처리량으로 완전한 시료 복구가 가능한 기술이다. 또한 빛 산란은 민감도가 높기 때문에 소량의 샘플만으로도 측정이 가능하며, 넓은 범위의 물질을 분석 가능하다.특정 셀에 분산된 시료에 레이저 광원으로부터 발생된 산란광을 높은 감도의 검출기로 검출하여 나노범위의 입자의 크기에 따른 분포를 측정한다. 종래의 동적 광산란 장비는 렌즈를 이용하여 시료에 초점을 맞추는 레이저 광원으로 구성되고, 광은 입자에 의해 모든 각으로 산란되며, 레이저 빔에 대해 90도 각도로 배치되는 단일 검출기가 산란된 광의 강도를 수집한다. 산란된 광의 강도변동은 디지털 상관기에 공급되는 전기펄스로 변환되고, 이는 입도가 계산되는 자기 상관함수를 생성한다. 또한, 본 기계에는 제타 전위 (zeta potential)를 측정할 수 있는 액세서리가 설치되어 있으며, 이는 용액에 분산되어 있는 입자 표면의 전하를 측정하는 구성장치이다. 외부에서 전장을 가하면 콜로이드 입자는 그 표면전위의 부호와 반대방향으로 이동하게 되는데, 이때의 입자 이동 속소를 가해준 전장의 세기와 유체역학적 효과(용매의 점도, 유전율 등)를 고려하여 계산하여 제타전위를 얻을 수 있다.콜로이드 금은 금 나노입자의 현탁 분석용액으로, 금 입자의 크기와 형상에 따라 특이적 시료 색상을 보인다. 입도 5nm 이하는 노란색을 띄고, 5~20nm는 붉은 색을 100nm 이상은 푸른색을 띈다. 콜로이드 금의 크기 특성 규명은 입자의 직경이 균일하고 분산시료에 응집 입자가 없다는 것을 확인하는데 매우 중요하다. 전자 현미경법은 입자를 시각화하여 개개의 금 나노 입자를 관찰하여 크기와 모양을 확인하는 훌륭한 방법이지만, 통계적 관점에서 볼 때 겨우 수십, 수백개의 입자만 측정되므로, 동적 광산란법이 평균 직경 및 분산도를 시료 균일성 결정 방법으로 더욱 적합하다. 또한, 금 나노입자의 표면은 주로 음전하를 띄고 있으며, 표면을 고분자나 단백질로 수식하였을 경우, 입자 표면의 전하가 바뀌게 되고, 입자 주위의 계면 전하를 중화하기 위해 과잉으로 존재하는 반대부호를 가진 이온과 소량의 동일한 전하를 지닌 이온이 확산적으로 분포하여 전기 이중층을 형성하게 되는데, 이때 고정층과 확산층의 경계면에서 제타전위를 나타내어 이를 본 기기로 측정할 수 있다. 미립자나 콜로이드의 경우 실험적으로 구해진 제타전위의 절대치가 증가하면 입자간의 반발력이 강해져 입자의 안정성은 높아지는 반면 제타전위가 0에 가까워지면 입자는 응집하기 쉬워진다. 따라서, 제타전위는 콜로이드 입자의 분산안정성의 척도로서 사용될 수 있다. |
