หลักการ
Dynamic light scattering (DLS) เป็นเทคนิควัดการกระเพื่อมของความเข้มแสง หรือเรียกว่า photo correlation spectroscopy (PCS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้วัดขนาดของสารตัวอย่างในระดับนาโนเมตรได้ตั้งแต่ 0.005 – 5 ไมโครเมตร สำหรับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 5 ไมโครเมตรจะเกิดการแพร่กระจายอย่างไร้ทิศทาง (randomly diffuse) ไปทั่วตัวกลาง ในขณะเดียวกันอนุภาคสามารถก่อให้เกิดการกระเจิงของแสงได้เช่นกัน ความถี่ของการกระเพื่อมขึ้น-ลงสามารถตรวจจับโดยใช้หลอดทวีพลังแสง (photomultiplier) ในขณะที่ขนาดของอนุภาคสามารถคำนวณได้จากความถี่โดยใช้สมการสโตกสและไอสไตน์ (Stokes- Einstein equation) ด้วยการหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่เลื่อนตำแหน่ง (translational diffusion coefficient, DT) ของอนุภาค ซึ่งสัมพันธ์กับขนาดของอนุภาค (เส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ a)
การเคลื่อนที่ของอนุภาคตลอดเวลาแบบบราวน์เนียน (Brownian) นี้ส่งผลกระทบต่อความเข้มของแสงที่กระเจิงจากอนุภาค อนุภาคขนาดใหญ่ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่เลื่อนตำแหน่ง (translation diffusion coefficient) ต่ำ จะเคลื่อนที่ช้ากว่าอนุภาคขนาดเล็ก หรืออาจกล่าวได้ว่า อนุภาคขนาดใหญ่เคลื่อนที่ช้าทำให้เกิดการความถี่ในการกระเพื่อมขึ้น-ลงของแสงที่กระเจิงต่ำ และอนุภาคขนาดเล็กเคลื่อนที่ได้เร็วมีความถี่ในการกระเพื่อมของแสงที่กระเจิงสูงกว่า ดังนั้นอัตราการเปลี่ยนแปลงของแสงที่กระเจิงจะช้ากว่าสัญญาณที่ได้จากการวัดความเข้มแสงในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ ของอนุภาคขนาดเล็ก และความถี่ในการกระเพื่อมขึ้น-ลงของความเข้มแสงนี้จะถูกส่งไปยัง correlator (รูปที่ 2) เพื่อนำไปคำนวณหาค่าสัมประสิทธิ์การแพร่เลื่อนตำแหน่งและนำไปหาขนาดอนุภาคต่อไป ข้อจำกัดของเทคนิคนี้คือคือ สารตัวอย่างต้องผ่านการเตรียมเพื่อให้ได้ความเข้มข้นที่เจือจางอย่างเหมาะสม นอกจากนั้นเทคนิคนี้ยังต้องการความสะอาดสูง เนื่องจากการป้องกันการรบกวนจากการกระเจิงของอนุภาคฝุ่นหรือสิ่งสกปรก
ข้อมูลจำเพาะ (Specifications)
1. วัดขนาดอนุภาคในตัวอย่างที่มีลักษณะเป็นสารแขวนลอย
2. สามารถวัดขนาดอนุภาคได้ในช่วง 0.6 นาโนเมตร- 6 ไมโครเมตร
3. ใช้สารละลายในการวิเคราะห์ปริมาณอย่างน้อยที่สุด 1 มิลลิลิตร
4. วิเคราะห์ความเข้มข้นของไลโซโซมเข้มข้น 0.1 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรได้ในช่วงร้อยละ 40 ของน้ำหนัก ต่อปริมาตร
5. มุมที่ใช้ในการวิเคราะห์ 173 องศา
6. แหล่งกำเนิดแสงเป็นเลเซอร์ชนิดแก๊สฮีเลียม-นีออน ศักย์ไฟฟ้า 4 มิลลิวัตต์ ที่ความยาวคลื่น 633 นาโนเมตร
7. อุณหภูมิที่ใช้ในการวิเคราะห์อยู่ในช่วง 2 ถึง 90 องศาเซลเซียส
8. ค่าการนำไฟฟ้าสูงสุดของสารละลายตัวอย่างที่วิเคราะห์ได้ 200 mS/cm
9. วิเคราะห์ตัวอย่างที่มีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ในช่วง 1×103 ถึง 2 x 107 ดาลตัน
10. ตัวตรวจจับสัญญาณเป็นชนิด Avalanche Photo-Diode
ความสามารถในการให้บริการวิเคราะห์ทดสอบ
• การวิเคราะห์ขนาดอนุภาค
• การวิเคราะห์ค่าศักย์ซีต้า (Zeta potential)
• การวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุล
• การวิเคราะห์ความเสถียรของอิมัลชัน
• การวิเคราะห์ความเสถียรของสูตรการเตรียมตัวอย่าง
• การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของพิกเมนต์
• การวิเคราะห์สิ่งปนเปื้อน
ตัวอย่างของการวิเคราะห์ตัวอย่างชิ้นงานด้วยเครื่อง Zetasizer
• การกระจายตัวของขนาดอนุภาค
• การวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุล
• การวิเคราะห์ค่าศักย์ซีต้า
• การทดสอบประจุของอนุภาคในของเหลวด้วยเทคนิค electrophoretic mobility
การประยุกต์ใช้งาน
• สารแขวนลอย
• ตัวอย่างพอลิเมอร์
• การเตรียมตัวอย่างยาและเครื่องสำอาง
• การเตรียมอิมัลชัน
• สีและพิกเมนต์
• น้ำหมึกและสารปรับแต่ง
• การบำบัดน้ำเสีย