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纳米粒度分析仪工作原理

点击次数:1426  发布时间:2020-03-24
  工作原理:
 
  【动态光散射技术】:
 
  NS-90使用动态光散射技术测量粒子和分子大小。
 
  液体中的粒子由于周围的溶剂分子撞击产生随机布朗运动。小粒子在液体中运动速度较快,而大颗粒运动相对缓慢。这种运动一直都在进行,所以如果我们取一小段时间间隔拍摄样品运动“图像”,我们可以看出粒子移动了多少,并且换算出它有多大。相同时间内,如果位移比较小,粒子位置接近,则样品中粒子较大;相反地,如果位移较大,粒子位置变化很大,则样品中粒子较小。这种利用扩散速度与粒径之间的关系测定粒子的大小的方法即为动态光散射(DLS)技术,也称为光子相关光谱(PCS)技术。
 
  NS-90使用90°动态光散射技术,利用光电检测器测量样品中粒子发生布朗运动所产生的散射光强波动信号,再通过数字相关器得到相关函数(Correlation Function),后使用斯托克斯-爱因斯坦(Stokes-Einstein)方程计算出粒子的粒径与分布。通过本技术所测量的粒径,是和被测量粒子以相同速度扩散的硬球直径。
 
  【静态光散射技术】:
 
  NS-90使用静态光散射(SLS)技术测量蛋白质与聚合物的分子量。静态光散射是一种非侵入技术,用于表征溶液中的分子。
 
  与动态光散射工作方式类似,当激光照射样品中的粒子时,粒子在各个方向上发生散射。但与动态光散射技术不同,静态光散射技术是测量一段时间内散射光的时间平均强度。因这个时间平均光强不能反应信号随时间的动态变化,故称为“静态光散射”。
 
  因粒子产生的散射光强度正比于重均分子量的平方以及粒子浓度,使用静态光散射法可以确定蛋白质与聚合物的分子量。在此测量方法中,检测一系列不同浓度下样品的散射光强(kC/R),将该数值与标准物(如甲苯)产生的散射光强进行比较,即可得到德拜图(Debye Plot)。德拜图中的拟合直线斜率为第二维里系数(2nd Virial Coefficient, A2),拟合直线外延到零浓度的数值为平均分子量的倒数(1/MW)。分子量单位为 Da(Dalton) 或g/mol。
 
  用途:
 
  NS-90纳米粒度仪是一种极高性价比的纳米颗粒表征技术,适合需要较高粒度测量灵敏度,或者需要与使用90°散射角系统结果相同的应用。该仪器适用于对乳液、悬浮液、蛋白质等样品的分析。
 
  典型应用:
 
  –化工产品:硅胶、乳胶、金属胶体、色素、墨水、调色剂、陶瓷
 
  –化妆品、上光剂、食品及农业化学品等以乳液(乳剂)形式存在的产品
 
  –制药业:脂肪乳、注射液、微胶囊、单克隆抗体和免疫球蛋白的粒度
 
  –蛋白质和高分子分子尺寸的测量
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