詳細(xì)介紹
至單一納米顆粒區(qū)域
IG-1000榮獲Pittcon2009“撰稿人獎"銅獎
IG-1000 單納米粒度測定裝置:超越單納米區(qū)域,深入亞納米區(qū)域。
該儀器采用誘導(dǎo)光柵(IG)方法,這種全新的方法基于利用雙向電泳和衍射光現(xiàn)象測量來實(shí)現(xiàn)納米范圍粒度的測定。
對于納米顆粒的測量,常規(guī)方法采用動態(tài)光散射方法,但對于小于100納米的粒子,光將被分散,強(qiáng)度急驟減弱。此外,在單納米粒度區(qū)域(例如,粒度小于10納米),物理限制使得很難探測到散射光,因此粒度的測量也會變得困難。IG方法不使用散射光,所以它不受物理限制,并且它不需要輸入折射率作為測量條件。因此它使得納米粒子的測量變得簡易,并具有高靈敏度,尤其是對單納米顆粒粒子分析非常有效。
單納米粒子的高靈敏度分析
誘導(dǎo)光柵技術(shù)使用粒子形成的衍射光柵發(fā)射出的衍射光,而不是粒子發(fā)射出散射光,因此,即便在單一納米顆粒區(qū)域,也可獲得充足的信噪比,重復(fù)性好,測量穩(wěn)定。
耐污染
新的測量原理耐受污染,即使樣品混雜了少量異物,要分析的微粒信息也應(yīng)可靠有效。這意味著以去除粗顆粒為目的樣品過濾是不需要的。
高重現(xiàn)性
穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。特別是粒度小于10 nm的微粒具有高重復(fù)性,避免了單納米顆粒區(qū)域內(nèi)顆粒分析的不確定性和模糊性。同時,可利用衍射光的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行測量間的比較,藉此可粗輕松的驗(yàn)證測量結(jié)果。
什么是“誘導(dǎo)光柵法"?
納米粒子在介質(zhì)中的折射率的變化量受其濃度影響。因此,如果在外力的作用下讓顆粒在介質(zhì)中形成周期性變化的顆粒濃度分布,形成類似光柵的的形狀,那么它將起到衍射光柵的作用。如果除去外力,隨著粒子的分散,光柵也會消失。具體到IG方法,是通過出去外力后,粒子聚集形成衍射光柵逐漸消失所引起的衍射光強(qiáng)度的變化的強(qiáng)度和時間來測定粒子粒徑的。
由雙向電泳形成的微粒的衍射光柵
交變電壓被應(yīng)用于周期性排列的電極上,電場作用下微粒在液體中電泳并形成周期性濃度分布,聚集的微粒形成了衍射光柵。雖然微粒的周期濃度分布起到衍射光柵(粒子濃度光柵)的作用,但是如果停止交流電壓,粒子將自由擴(kuò)散并使光柵隨之消失(申請中)。
IG方法要點(diǎn)
的電極設(shè)計實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的測定
周期性排列的電極本身也作為一種衍射光柵。而電極衍射光柵產(chǎn)生的衍射光比顆粒濃度衍射光柵產(chǎn)生的衍射光弱,為了精確測量由顆粒濃度衍射光擴(kuò)散造成的主要衍射光的變化,需確保兩種衍射光柵的產(chǎn)生衍射光的位置不重合。為了達(dá)到這個目的,電極設(shè)計如圖所示修改,以便電極衍射光柵的間距為顆粒濃度光柵的一半(申請中)。
以下數(shù)據(jù)采用IG-1000單納米粒度測定裝置測定多種實(shí)際樣品得到。
富勒醇
富勒醇是單納米粒徑范圍內(nèi)的一種典型的材料,使用 IG-1000可實(shí)現(xiàn)高重現(xiàn)性性的測定。
寬分布的二氧化硅樣品
即使樣本分布很寬,測定結(jié)果也不會向較大粒徑的偏移,小粒子的存在可被精確的捕捉到。
含污染物的樣品
測量結(jié)果不受極少量的污染物影響。(示例表明在粒徑分布為50納米的樣品中混有1%的1-µm 粒子的測定結(jié)果)
混合試樣分析
混合試樣可被準(zhǔn)確的測定。IG方法采用由粒子產(chǎn)生的衍射光柵擴(kuò)散,所以信號尺寸不取決于粒度。這意味著混合樣品的評估是可行的。如果是基于散射光的測定方法,即使體積相同,信號尺寸與粒徑立方成比例,所以混合試樣評估比較困難。
硅膠
聚苯乙烯膠乳
*1: 不得可能造成耐熱玻璃受損的溶劑。
*2: 只要樣品液體導(dǎo)電性不超過400 μS/cm,就可進(jìn)行測量。(例如:鹽水和海水只有在被較大稀釋的情況下才能用于測量)