纳米粒度电位仪是一种用于测量纳米及亚微米级颗粒粒径、Zeta电位等参数的分析仪器,在化学、材料科学、生物医药等领域应用广泛。该仪器主要基于动态光散射(DLS)、电泳光散射(ELS)和静态光散射(SLS)技术工作。动态光散射通过检测颗粒布朗运动速度计算粒径分布;电泳光散射测量颗粒在外加电场中的迁移率,转化为Zeta电位值;静态光散射则利用散射光强直接测定高分子物质的绝对分子量及第二维利系数。其粒径检测范围通常覆盖0.3 nm至10μm,支持低至12μL的微量样品检测,并具备自动化程序控温功能。
一、粒度分析功能
精准测量:能够精确测定纳米颗粒的粒径大小,测量范围通常可从几纳米到几百微米甚至更宽,可满足不同纳米材料体系的粒度检测需求。例如,对于常见的纳米金属氧化物、纳米高分子材料等的粒度测量,都能给出准确的结果。
多模式分析:具备多种粒度分析模式,如动态光散射法(DLS)可测量纳米颗粒的流体力学直径及其分布,通过分析颗粒在溶液中的布朗运动来确定粒径;静态光散射法(SLS)可用于测定大颗粒或高浓度体系的粒度;此外,还有非侵入式背散射(NIBS)技术等,可根据样品特性和测试要求选择合适的模式。
高分辨率与重复性:具有高分辨率和良好的重复性,能够区分粒径微小的差异,并且在多次测量时能够得到稳定可靠的结果,保证了测量数据的准确性和可比性。
二、Zeta电位测量功能
表面电荷表征:可准确测量纳米颗粒表面的Zeta电位,Zeta电位是反映颗粒表面电荷性质和程度的重要参数,对于研究纳米颗粒在溶液中的分散稳定性、团聚倾向以及与其他物质的相互作用等具有重要意义。
稳定性评估:通过测量Zeta电位,可以评估纳米颗粒在溶液体系中的稳定性。一般来说,Zeta电位绝对值越高,颗粒之间的静电斥力越大,体系越稳定,不易发生团聚;反之,则容易发生团聚沉淀。
影响因素分析:能够帮助研究人员分析各种因素对纳米颗粒表面Zeta电位的影响,如溶液的pH值、离子强度、添加剂等,从而为优化纳米材料的制备工艺和应用场景提供依据。
三、分子量测定功能
相对分子量确定:对于一些纳米级的高分子材料或生物大分子,可以通过特定的测量方法和计算公式,确定其相对分子量。这对于研究高分子材料的结构和性能关系、控制材料的合成过程以及开发新型高分子材料等具有重要的参考价值。
分子量分布分析:除了测定平均分子量外,还能够分析高分子材料的分子量分布情况,了解其分子量的大小分布范围和均匀性,有助于评估材料的质量和性能的一致性。
四、数据处理与分析功能
数据采集与处理:仪器能够自动采集粒度、Zeta电位等相关数据,并进行实时处理和分析。配备专业的数据处理软件,可对测量数据进行统计分析、拟合曲线、绘制图表等操作,直观地展示测量结果和数据分布规律。
结果解读与报告生成:软件具备结果解读功能,能够帮助用户快速理解测量数据所反映的纳米颗粒的特性和状态。同时,还可以根据用户需求生成详细的测量报告,包括样品信息、测量条件、测量结果、数据分析等内容,方便用户进行数据记录和交流。
五、应用拓展功能
科学研究:在纳米材料科学、化学、物理学、生物学等前沿科研领域,纳米粒度电位仪是不可少的工具之一。它可用于研究纳米材料的制备、性能调控、表面修饰、相互作用机制等方面,为新材料的开发和创新提供有力支持。
质量控制:在纳米材料的生产和应用过程中,可用于质量控制和产品检测。通过实时监测纳米材料的粒度和Zeta电位等参数,确保产品质量的稳定性和一致性,满足不同行业对纳米材料的性能要求。
药物研发:在制药领域,可用于研究药物纳米载体的粒度、表面电荷以及药物的包封率等,对于开发新型纳米药物制剂、提高药物的疗效和安全性具有重要作用。同时,也可用于研究药物在体内的分布、代谢和排泄过程,为药物的研发和临床应用提供重要参考。
