光學檢測系統(tǒng)會測量在一定角度內(nèi)液體散射的光線數(shù)量和光散射強度,并記錄下每個微粒的光信號。通過分析收集到的數(shù)據(jù),
原位在線納米粒度儀可以計算出微粒的直徑大小、體積分布以及聚類狀態(tài)等粒度參數(shù)。還可通過控制注射速率、流體速度等參數(shù),實現(xiàn)測量多組不同條件下微粒的粒度分布和動態(tài)變化。同時,儀器還具有儲存、傳輸、分析和顯示等功能,可對測量結(jié)果進行及時并準確的處理,是實驗室中具有應用價值的測量設備。
原位在線納米粒度儀原理基于動態(tài)光散射(DLS)或靜態(tài)光散射(SLS)技術(shù):
動態(tài)光散射技術(shù)(DLS):
當懸浮在液體中的小顆粒受到激光束照射后,由于碰撞與擴散作用,其表面會發(fā)生熱運動,導致散射光的方向和相位發(fā)生變化,這些變化包含著顆粒的信息。通過利用傅里葉變換可以獲取到散射光的功率譜密度,從而計算出顆粒的平均尺寸、分布范圍、分子量等信息。DLS適用于顆粒直徑在1nm-3?m范圍內(nèi)的系統(tǒng),可以用于蛋白質(zhì)、膠體、乳液和聚合物等的研究,例如可用于檢測血漿中的脂蛋白和膜蛋白等生物大分子。
靜態(tài)光散射技術(shù)(SLS):
SLS技術(shù)是通過測量懸浮顆粒所產(chǎn)生的強度穩(wěn)定散射光來計算顆粒的大小和濃度。其原理相對于DLS講解來說比較簡單,因為它在測量過程中會排除所有平動與旋轉(zhuǎn)運動,并僅僅針對顆粒的光學性質(zhì)進行測量(形狀、折射率)。傳統(tǒng)的流式細胞儀就是一種應用了SLA技術(shù)的衍生產(chǎn)品。
原位在線納米粒度儀主要應用于以下領(lǐng)域:
1.材料科學研究:結(jié)構(gòu)的制備及表征、材料的自組裝過程研究等。
2.藥學研究:載體的表征和質(zhì)量控制,例如納米藥物、膠體藥物等。
3.環(huán)境監(jiān)測:監(jiān)測和表征,例如顆粒物、納米氣溶膠等。
4.生物醫(yī)學研究:研發(fā)和臨床控制,例如病毒顆粒、納米粒子等。
5.能源研究:粒度分析,例如鋰離子電池、太陽能電池等。
6.食品科學研究:表征和安全評估,例如納米顆粒添加劑。