Services de caractérisation des nanoparticules

NanoBrand caractérise les nanoparticules d’or et d’argent par microscopie électronique en transmission (MET), diffusion dynamique de la lumière (DLS), mesure du potentiel zêta, spectroscopie UV-visible et spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS). Ensemble, ces analyses permettent de déterminer la taille physique et la forme des particules, leur diamètre hydrodynamique et leur charge de surface, leur réponse optique, ainsi que la concentration et la pureté du métal.

Ces mêmes analyses sont effectuées sur chaque lot expédié par NanoBrand. Elles sont également offertes comme service pour les échantillons que vous nous envoyez.

  • Transmission Electron Microscope characterization

    Imagerie par MET et cartographie élémentaire

    La microscopie électronique en transmission (MET) permet de mesurer directement le diamètre physique et la forme des nanoparticules à partir d’images à haute résolution. Elle fournit ainsi les mesures de taille utilisées dans de nombreuses spécifications de matériaux.

    L’imagerie à haute résolution peut révéler la morphologie des particules, leurs caractéristiques de surface et la présence d’agrégats. La spectroscopie à dispersion d’énergie des rayons X (EDS) permet quant à elle d’analyser leur composition et de réaliser une cartographie élémentaire.

    L’analyse des images MET permet de calculer la taille moyenne des particules et l’écart-type. Ces données quantitatives servent au contrôle qualité, à la comparaison des lots et au développement de produits. La MET aide également à évaluer l’uniformité des échantillons et la distribution des tailles.

    Associée à la DLS, à la mesure du potentiel zêta, à la spectroscopie UV-visible et à l’ICP-MS, la MET offre une vue détaillée de la taille et de la composition des nanoparticules, ainsi que de la qualité de leur dispersion.

  • DLS and Zeta-potential characterization

    Analyses par DLS, potentiel zêta et spectroscopie UV-visible

    La diffusion dynamique de la lumière (DLS), la mesure du potentiel zêta et la spectroscopie UV-visible fournissent des données complémentaires sur la taille, les propriétés de surface et la stabilité des dispersions de nanoparticules.

    La DLS mesure le diamètre hydrodynamique, qui comprend la particule et sa couche de surface en milieu liquide. Ce diamètre est généralement supérieur à celui mesuré par microscopie électronique en transmission (MET). NanoBrand utilise un appareil Malvern ZSU5600 pour mesurer le diamètre hydrodynamique et le potentiel zêta, un indicateur de la charge effective à la surface des particules.

    Les spectres UV-visible sont enregistrés à l’aide d’un spectrophotomètre PerkinElmer Lambda 365+, de 200 à 1 100 nm par pas de 1 nm. Pour les nanoparticules d’or et d’argent, un déplacement ou un élargissement du pic plasmonique peut indiquer une agrégation ou une modification de surface. Consultez notre guide d’évaluation de la stabilité par spectroscopie UV-visible pour des conseils pratiques sur l’interprétation et le suivi des résultats.

  • ICP-MS characterization

    Analyse par ICP-MS

    La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) mesure les concentrations de métaux dans un échantillon. Elle permet de déterminer la teneur totale en or ou en argent, d’évaluer la pureté de la préparation et de détecter des traces d’autres métaux pouvant constituer des impuretés.

    NanoBrand réalise ces analyses à l’aide d’un système PerkinElmer NexION 2000P+. Les échantillons qui nécessitent une digestion sont préparés par digestion assistée par micro-ondes dans un système PerkinElmer Titan MPS 8, afin de favoriser leur dissolution complète avant la mesure.

    Cette méthode d’analyse élémentaire sensible sert au contrôle qualité, à la comparaison des lots et à la vérification de la composition métallique. En plus de quantifier l’or et l’argent, elle permet de détecter et de mesurer d’éventuelles impuretés métalliques, contribuant ainsi à l’évaluation de la qualité des matières premières et du profil élémentaire de la préparation finale.

Comment commander une caractérisation

NanoBrand offre des services de caractérisation de nanoparticules pour les échantillons provenant de l’extérieur, sous réserve de leur compatibilité avec les méthodes d’analyse et des exigences propres aux mesures demandées. Les résultats sont présentés dans un rapport technique qui résume les mesures effectuées, les méthodes utilisées et les données pertinentes. Le rapport est généralement fourni dans un délai de 1 à 2 semaines après la réception de l’échantillon.

Chaque lot de nanoparticules d’or et de nanoparticules d’argent fourni par NanoBrand comprend également des données de caractérisation propres au lot.

Pour demander une analyse, indiquez le type d’échantillon, les mesures souhaitées et la question à laquelle les données doivent répondre. NanoBrand examinera votre demande et vous proposera une portée d’analyse ainsi qu’un devis.

Foire Aux Questions

Pourquoi la MET et la DLS donnent-elles des tailles différentes pour les mêmes nanoparticules?

Parce qu’elles ne mesurent pas la même chose. La microscopie électronique en transmission (MET) image le cœur métallique des particules séchées et permet d’en mesurer le diamètre. Les couches organiques, comme le citrate, le PEG ou les anticorps, y sont généralement peu visibles.

La diffusion dynamique de la lumière (DLS) mesure la vitesse à laquelle les particules diffusent dans un liquide. Elle fournit un diamètre hydrodynamique qui tient compte de la couche de ligands, de la couche de solvatation et de la double couche électrique. Ainsi, une particule dont le cœur mesure 40 nm et qui porte un revêtement de PEG peut présenter un diamètre de 55 à 60 nm par DLS. La mesure DLS étant pondérée par l’intensité de la lumière diffusée, même un petit nombre d’agrégats peut faire augmenter la taille moyenne rapportée.

Utilisez le diamètre du cœur mesuré par MET pour définir les spécifications et calculer la surface ou le nombre de particules. Utilisez la DLS comme mesure comparative pour suivre les changements après une conjugaison ou pendant l’entreposage.

CoV ou PDI : quelle valeur utiliser pour évaluer la monodispersité ?

Les deux, car elles proviennent de mesures différentes. Le coefficient de variation (CoV) est calculé à partir des diamètres des cœurs mesurés par microscopie électronique en transmission (MET). Il indique l’uniformité de taille des particules elles-mêmes. Pour les nanoparticules d’or NanoBrand de 10 à 200 nm, le CoV est d’au plus 5%.

L’indice de polydispersité (PDI) est obtenu par diffusion dynamique de la lumière (DLS). Il décrit la largeur de la distribution des diamètres hydrodynamiques, qui peut aussi refléter la présence d’agrégats et les effets du revêtement. Pour ces mêmes nanoparticules, la spécification de NanoBrand est un PDI inférieur à 0,1.

Que révèle le potentiel zêta sur la stabilité colloïdale ?

Le potentiel zêta renseigne sur la charge électrique effective des particules dans un milieu donné. Il aide à évaluer leur répulsion électrostatique : pour des nanoparticules d’or revêtues de citrate dispersées dans une eau à faible force ionique, une valeur fortement négative est habituelle et favorise le maintien de la dispersion.

En pratique, l’évolution de la valeur est souvent plus instructive que la valeur seule. Si le potentiel zêta se rapproche de zéro après un changement de tampon, une conjugaison ou une période d’entreposage, cela peut signaler une diminution de la stabilisation électrostatique et un risque accru d’agrégation. Ce n’est toutefois pas, à lui seul, une preuve d’agrégation.

Le potentiel zêta dépend du milieu : le pH, la force ionique et la présence de protéines peuvent le modifier. Une mesure effectuée dans l’eau ne prédit donc pas nécessairement le comportement des particules dans le tampon utilisé pour vos essais. Mesurez-le dans un milieu aussi proche que possible de vos conditions d’utilisation et interprétez-le avec les résultats de DLS.

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