현탁액에서 금 나노 입자의 크기 조정을위한 비대칭 유동 필드 흐름 분획

외부 크기 보정과 함께 비대칭 유동 자기장 흐름 분별을 사용하는 것은 현탁액에서 금 나노 입자의 크기 분포를 정확하게 결정하기 위한 강력한 도구입니다. AF4는 1에서 1000나노미터까지 전체 크기 범위를 커버합니다. 이는 샘플 구성 성분의 샘플 구성과 독립적이며 분산이 불량하고 복잡한 샘플에도 적용할 수 있습니다.

AF4의 장점은 다양한 특성과 크기의 나노 입자뿐만 아니라 단백질, 바이러스 또는 합성 또는 천연 거대 분자를 포함하는 매우 광범위한 응용 범위입니다. 초순수로 표준물질을 1:4 비율로 희석하기 전에 임의의 금 나노 입자 크기 표준물질 리터당 50mg을 2분 동안 볼텍싱하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 희석된 용액을 추가로 2분 동안 와류로 처리하여 균질화된 현탁액을 얻습니다.

시스템을 청소한 후 AF4 카트리지를 열어 AF4 멤브레인을 교체할 수 있습니다. UPW로 새 멤브레인을 헹구고 카트리지를 다시 조립합니다. 그런 다음 카트리지를 AF4-UV-vis 시스템에 다시 연결합니다.

멤브레인의 평형을 이루고, 시스템을 안정화하고, 잠재적인 누출을 확인하기 위해 분당 1ml의 팁 유속, 분당 1ml의 초점 유속, 분당 1.5ml의 교차 유속을 적용하여 세척된 AF4-UV-vis 시스템을 여과 및 탈기 용리액으로 최소 30분 동안 세척합니다. 시스템 압력은 4에서 12bar 사이의 일정한 수준에 도달해야 합니다. 임의의 금 나노입자 크기 표준물질을 사용하여 질량 회수율 및 머무름 시간의 변화를 측정하여 AF4-UV-vis 시스템을 검증하려면 분리력을 가하지 않고 직접 주입 실행을 수행합니다.

그런 다음 분리력을 적용하여 분별 실행을 수행합니다. 외부 크기 보정에 대한 금 나노입자 크기 표준물질을 준비하기 위해 와류를 리터당 50밀리그램의 금 나노입자 크기 표준물질을 모두 2분 동안 측정하고 분석을 위해 각 시료를 1 대 4의 비율로 초순수에서 희석합니다. 크기 표준이 준비되면 FFF 방법 탭에서 검출기 유속을 분당 500마이크로리터로, 주입 유속을 분당 500마이크로리터로, 주입 시간을 0.1분으로 설정합니다.

정의된 분리력 없이 용리 기간을 8분으로 설정하고 첫 번째 표준물질 10마이크로리터를 시스템에 주입합니다. 모든 크기 표준이 측정되면 첫 번째 표준물질 50마이크로리터를 시스템에 주입합니다. 검출기 유량을 분당 500마이크로리터로 설정합니다.

지연을 2분으로, 주입 유량을 5분 동안 분당 200마이크로리터로, 전환 시간을 0.2분으로 설정합니다. 초점 유량은 자동으로 계산됩니다. 용리 시간을 60분으로 설정하고 교차 유속을 분당 1밀리리터로 설정합니다.

이 AF4 방법은 일정한 교차 흐름 속도를 사용하며, 그 후 10분 동안 분당 0마이크로리터까지 선형 감소가 발생합니다. 분당 500마이크로리터의 팁 유속으로 헹굼 단계를 9분으로 설정합니다. 모든 금 나노 입자 크기 표준물질이 분획되면 미확인 금 나노 입자 샘플을 준비하고 방금 설명한 것처럼 미지의 금 나노 입자 샘플의 직접 주입 측정 및 분별을 수행합니다.

데이터를 분석하려면 데이터 파일을 시스템 소프트웨어로 가져옵니다. 개요 탭에 측정값을 표시하고 검출기 목록에서 UV-vis 검출기 신호를 선택합니다. 각 측정에 대한 관심 영역과 기준선을 정의하고 필요에 따라 신호 및 기준선 보기를 조정합니다.

신호 처리 툴박스를 사용하여 잡음이 있는 신호를 평활화하고, 처리 파라미터를 다른 runs에 할당 함수를 사용하여 파라미터를 다른 측정에 할당할 수 있습니다. 질량 회수 계산을 수행하려면 직접 주입 측정 및 분별 데이터를 엽니다. 직접 주입 보정을 삽입하고 직접 주입 보정 설정 보기에서 각각의 직접 주입 측정을 선택합니다.

샘플의 주입 부피 및 농도는 피크 면적과 주입된 양을 연관시키는 데 사용됩니다. 다음으로, assign to selected particle presets 기능을 사용하여 획득한 보정 기능을 각 분별 측정에 할당합니다. 그런 다음 방정식을 사용하여 분별 및 직접 주입 측정의 각 UV-vis 피크 아래 면적을 비교하여 금 나노 입자 질량 회수를 계산합니다.

결과를 표시하려면 정량적 결과 계산을 엽니다. 피크 면적을 기준으로 한 질량 농도가 제시됩니다. 질량 회수는 이 값을 주입된 농도와 비교하여 얻을 수 있습니다.

particle size calibration 창의 particle size 탭 아래에 있는 select references for calibration 테이블에서 각 적절한 측정값을 클릭하여 모든 보정 실행을 선택합니다. 측정값이 선택되면 테이블에 표시됩니다. 모든 보정 측정에 대한 유체역학적 반경을 입력합니다.

기능과 방정식은 입자 크기 보정 기능 창에 표시됩니다. 미지의 금 나노 입자 샘플의 측정에 보정 기능을 할당하려면 SELECT RUNS FOR ASSIGNMENT 목록 내에서 해당 분별을 선택하고 입자 크기 분포 계산을 열어 결과를 표시합니다. 계산된 크기는 크기 분포 창에 표시되며 피크 최대값으로 레이블이 지정됩니다.

그리고 이전에 생성된 입자 크기 보정은 미확인 금 나노입자 샘플 측정에 대한 보정으로 나열됩니다. 한 샘플의 모든 측정값을 평균화하려면 샘플에 대한 평균 신호 확인란을 선택합니다. 결과는 최대 피크 레이블에 나열됩니다.

여기에서는 AF4로 분별하고 UV-vis 분광법으로 검출하여 532 나노 미터 파장에서 입자의 흡광도를 측정 한 금 나노 입자 크기 표준의 대표적인 오버레이를 보여줍니다. 삼중 측정으로 얻은 각각의 UV-vis 분광법 피크 최대치에서 각 나노 입자에 대한 모든 머무름 시간의 상대 표준 편차는 1.1% 미만이었습니다.이러한 데이터의 선형 회귀 분석은 상관 계수 R 제곱 0.9958의 선형 보정 함수를 생성했습니다. 그런 다음 미확인 금 나노입자 샘플에서 9개의 AF4-UV-vis 분광법 프랙토그램을 얻었을 때 각 머무름 시간의 상대 표준 편차는 0.1%에서 0.5% 사이로 상당히 낮았으며, 금 나노입자 크기 표준의 분획에서 얻은 입자 크기 보정 기능을 사용하고 이러한 데이터를 UV-vis 분광법 피크 최대에서 미확인 금 나노입자 샘플의 얻은 머무름 시간과 상관시켰습니다. 전체 평균 유체역학적 반경을 계산할 수 있습니다.

또한, 금 나노 입자 샘플의 현저한 응집 또는 용해 또는 멤브레인 표면에 입자의 상당한 흡착이 없음을 나타내는 합리적인 질량 회수를 얻을 수 있습니다. 외부 크기 보정 및 AF4 분석을 사용할 때 모든 크기 표준과 시료 자체에 동일한 AF4 방법을 일관되게 적용하는 것이 가장 중요합니다. AF4를 통해 연구원들은 나노 입자 샘플의 특성을 더 잘 이해할 수 있습니다.

따라서 궁극적으로 나노 지원 제품의 효능을 개선하는 데 도움이 되는 중요한 품질 관리 도구입니다.