咨詢電話

13331917708

當前位置:首頁  >  新聞中心  >  納米粒徑儀的工作原理詳細分析

納米粒徑儀的工作原理詳細分析

更新時間:2024-12-22      點擊次數:111
  隨著納米科技的迅速發展,納米材料在各個領域的應用越來越廣泛。納米材料因其物理、化學性質(如較大的比表面積、優異的機械性能、良好的光學和電學特性等),已成為現代科學研究和工業生產中的重要組成部分。納米粒徑的測量是表征納米材料性質的核心內容之一。納米粒徑儀作為測量納米粒徑的工具,廣泛應用于化學、材料、制藥、環境、食品等多個領域。納米粒徑的精準測量不僅對基礎研究至關重要,也是納米材料在工業生產中質量控制的關鍵。
 

 

  納米粒徑儀的工作原理:
  1.動態光散射(DLS)
  動態光散射法(DynamicLightScattering,DLS)是常用的納米粒徑測量方法,尤其適用于測量粒徑小于1μm的顆粒。當激光照射到懸浮液中的粒子時,粒子會散射光。散射光的強度與粒子的運動(布朗運動)有關,粒子越小,運動越劇烈,散射光的強度波動也越快。通過分析散射光的波動頻率,可以得出粒子的平均粒徑和粒徑分布。
  DLS法的優勢在于操作簡便、快速,適用于廣泛的粒徑范圍(通常為1nm到1μm)。但是,DLS法對于不均勻樣品或高濃度樣品的粒徑測量精度較差,需要注意樣品的分散性和均勻性。
  2.靜態光散射(SLS)
  靜態光散射法主要用于測量較大粒徑的顆粒,通常在納米顆粒的研究中用于輔助測量。在SLS中,激光束照射到樣品上,光會發生散射并產生一個散射圖樣。通過分析散射角度的分布,能夠得到粒子的尺寸信息。SLS法對大顆粒(通常是幾微米到數十微米的顆粒)的測量更為準確,但對于納米顆粒的分辨率較差,通常需要結合其他方法進行驗證。
  3.納米顆粒跟蹤分析(NTA)
  納米顆粒跟蹤分析(NanoparticleTrackingAnalysis,NTA)是一種通過觀察粒子的實時運動來測量粒徑的方法。在NTA儀器中,顆粒在液體中運動,系統通過激光光源照射樣品并使用高分辨率攝像頭捕捉顆粒的運動軌跡。根據顆粒的布朗運動速度,利用斯托克斯-愛因斯坦公式(Stokes-Einsteinequation)計算粒徑。NTA法具有較高的分辨率,適用于測量非常小的納米顆粒(通常小于100nm)。此外,NTA技術能夠在短時間內測量粒子濃度和分布,因此被廣泛應用于制藥、基因治療和環境監測等領域。
  4.激光粒度分析法(LPA)
  激光粒度分析法(LaserParticleSizeAnalysis,LPA)利用光的衍射原理,通過激光照射到樣品中,顆粒散射光的角度與顆粒的粒徑成反比。通過測量散射光的角度,可以推算出顆粒的粒徑分布。激光粒度分析法適用于粉末和顆粒的粒度分布測量,尤其適用于較大顆粒的測量,粒徑范圍通常在0.1μm到幾百微米之間。
  納米粒徑儀的應用領域:
  1.制藥與生物醫學
  在制藥行業,被廣泛用于制藥過程中藥物顆粒的表征,尤其是在納米藥物遞送系統的研發和生產過程中。納米藥物遞送系統的療效與藥物顆粒的大小、形狀和分布密切相關。幫助研究人員監測和控制藥物顆粒的尺寸,確保藥物的生物利用度和穩定性。
  在生物醫學領域,也被應用于研究納米粒子在體內的分布、代謝以及與細胞的相互作用。納米粒子在體內的行為往往依賴于其粒徑,因此粒徑測量對于納米醫藥和生物傳感器的研究至關重要。
  2.材料科學
  在材料科學中用于分析納米粉體、納米復合材料、納米涂層等的粒徑分布。粒徑的變化直接影響材料的物理化學性質,例如機械強度、導電性、熱穩定性等。在納米材料的生產過程中,精準的粒徑控制可以提高材料的性能,優化制備工藝,降低生產成本。
©2025 上海倍藍光電科技有限公司版權所有 All Rights Reserved.     備案號:滬ICP備19036474號-2

技術支持:化工儀器網     管理登陸     sitemap.xml