schwierig: Viskositätsmessung mit AFM
Hi,
Viskositätsmessungen durchführen, also Spitze setzt auf, und
beim Zurückziehen wird die Kraft gemessen, die dafür benötigt
wird, daraus kann man die Viskosität errechnen. Also ist das
eigentlich nur eine Kraft-Weg Messung…
Im Prinzip ja, aber …
In der Biologie ist
diese Methode wohl Standart, weil man die Kraft zwischen zwei
Molekülen bestimmen kann (hm, Kohäsion sicher).
Standard schon, aber man kann trotzdem viel falsch machen. Einen guten Einstieg in die Thematik findest du in
Oesterhelt, F., M. Rief, et al. (1999). „Single molecule force spectroscopy by AFM indicates helical structure of poly(ethylene-glycol) in water.“ New Journal of Physics 1.
(Auch wenn es nicht eine der ersten Publikationen zum Thema ist, wird hier das Verfahren ziemlich genau beschrieben).
Noch ein Hinweis: Vorsicht, du ermittelst mit der Abreisskraft eigentlich eine off-rate. Die Kräfte sind nämlich geschwindigkeitsabhängig. Du hast damit ein Werkzeug um Reaktionskinetik zu bestimmen.
Und beim AFM wird diese Funktion hauptsächlich genutzt, um
eine neue Spitze zu kalibrieren.
Halt, du kalibrierst damit nur die Sensorantwort (Auslenkung des Cantilever vs. Photodiodensignal), die Federkonstante bekommst du so nicht. Dazu musst du andere Verfahren anwenden. Am einfachsten ist für rechteckige Cantilever das Verfahren von Sader:
Sader, J. E., J. W. M. Chon, et al. (1999). „Calibration of rectangular atomic-force microscope cantilevers.“ REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 70(10): 3967-3969.
So, jetzt zur Frage: hat diese Methode einen bestimmten Namen?
(wie zb. Kugelfallmethode, oder Höpplerviskosimeter)
Misst man da nicht auch die Adhäsion? (in diesem Fall geht es
um zwei Schichten, was ist wenn die obere abgerissen wird)
Wenn ich dich richtig verstehe, misst du zuerst die (geschwindigkeitsabhängige) Elastizität und beim Abriss die Adhäsion. Um die Viskosität zu messen, muss man wesentlich mehr Aufwand betreiben:
Humphris, A. D. L., J. Tamayo, et al. (2000). „Active quality factor control in liquids for force spectroscopy.“ Langmuir 16(21): 7891-4.
Ich hoffe, es hilft Dir ein wenig weiter.
Falls du weitere Fragen hast, mail mich einfach direkt an.
Ciao Rossi