Distribuciones de dispersión dinámica de luz por cualquier medio

La dispersión dinámica de luz (DLS) es una técnica esencial para el análisis del tamaño de nanopartículas y se ha empleado extensamente durante décadas, pero a pesar de su larga historia y popularidad, la elección de ponderación y media de la distribución del tamaño a menudo parece ser seleccionada ad-hoc para llevar los resultados a un acuerdo con otros métodos y expectativas por cualquier medio necesario. Aquí, discutimos críticamente la aplicación de DLS para la caracterización de nanopartículas y proporcionamos la clarificación muy necesaria para las ambigüedades en la práctica del valor medio del software DLS comercial y los estándares documentales. Abordamos la forma engañosa en que las distribuciones de tamaño DLS a menudo se presentan, es decir, como un histograma escalado logarítmicamente de cantidades relativas medidas. Los valores centrales obtenidos de manera imprudente a partir de esta representación a menudo conducen a errores de interpretación significativos. A través de la medición de muestras de nanopartículas monomodal con una amplia gama de tamaños (5 nm a 250 nm) y polidispersidad, demostramos de manera similar que las salidas predeterminadas de un método de inversión DLS de uso frecuente son mal elegidas, ya que dependen del regularizador y se desvían significativamente del tamaño promedio z de cumulante. Las discrepancias resultantes suelen ser mayores al 15 % dependiendo del índice de polidispersidad de las muestras. Identificamos y validamos explícitamente la media armónica como el valor central de la distribución de tamaño DLS ponderada por intensidad que expresa los resultados de inversión de manera consistente con los resultados de cumulante. También investigamos la medida en que los descriptores de polidispersidad DLS son representativos de la calidad distribuicional y los encontramos poco confiables y engañosos, tanto para materiales de referencia monodispersos como para nanopartículas biomédicas de distribución amplia. En general, estos resultados están destinados a aportar mejoras esenciales y a estimular la reconsideración de las capacidades metrológicas y el papel de DLS en la caracterización de nanopartículas.