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動(dòng)態光(guāng)散射納米粒(lì)徑分析(xī)儀Nicomp N3000介紹

        Nicomp 380 N3000係(xì)列納(nà)米(mǐ)激光粒度儀(yí)是在(zài)原有的(dí)經典(diǎn)型號380DLS基礎(chǔ)上升級配(pèi)套而來，采用動(dòng)態(tài)光散(sàn)射（Dynamic Light Scattering, DLS）原(yuán)理(lǐ)檢測(cè)分(fēn)析(xī)顆粒的粒度(dù)分(fēn)布(bù)，粒徑(jìng)檢測(cè)範(fàn)圍 0.3nm – 10μm。其配套(tào)粒(lì)度(dù)分析(xī)軟件復合(hé)采(cǎi)用了高(gāo)斯(sī)（ Gaussian）單峰算法和擁有(yǒu)專(zhuān)li技(jì)術的 Nicomp 多峰算(suàn)法，對(duì)於(yú)多(duō)組(zǔ)分
，粒徑(jìng)分布不均(jūn)匀(yún)分散(sàn)體(tǐ)係(xì)的(dí)分(fēn)析(xī)具(jù)有(yǒu)*優(yōu)勢。

動(dòng)態(tài)光散(sàn)射(shè)原理  

       下圖(tú)所示(shì)為(wéi)DLS係(xì)統(tǒng)的(dí)簡(jiǎn)單(dān)的示(shì)意(yì)圖(tú)。激(jī)光(guāng)照(zhào)射(shè)到盛有稀釋的(dí)顆粒(lì)混懸液的(dí)玻璃(lí)試(shì)管(guǎn)中(zhōng)。此(cǐ)玻璃試(shì)管溫度恒定，每一個粒(lì)子(zǐ)被(bèi)入射光擊(jī)發(fā)後向各個方(fāng)向散射(shè)。散(sàn)射光的光(guāng)強值和粒徑(jìng)的分子量(liáng)或體積（在(zài)特定濃(nóng)度下(xià)）成(chéng)比(bǐ)例(lì)關(guān)係，再(zài)帶入其(qí)他影響(xiǎng)參(cān)數比如折(zhē)射(shè)率(shuài)，這就是(shì)經典光散(sàn)射（Classic light scattering)的理(lǐ)論基(jī)礎。

圖1：DLS係(xì)統示意圖(tú)

       zui新(xīn)的(dí)動(dòng)態光散(sàn)射(shè)方法(fǎ)（DLS）從(cóng)傳統的光散射理(lǐ)論中分離(lí)，不再(zài)關注於光散射(shè)的(dí)光(guāng)強(qiáng)值(zhí)，而關(guān)注於光強(qiáng)隨著(zhuó)時間的(dí)波(bō)動(dòng)行(háng)為(wéi)。簡(jiǎn)單來說，我們在(zài)一(yī)定(dìng)角(jiǎo)度（一般使(shǐ)用(yòng)90°角）檢(jiǎn)測(cè)分(fēn)散溶(róng)劑(jì)中的(dí)混(hùn)懸顆粒的(dí)總體散(sàn)射(shè)光信息(xī)。由於(yú)粒度的擴散，光(guāng)強(qiáng)值(zhí)不斷波動，理論上存在有(yǒu)非(fēi)常理想(xiǎng)化的波(bō)動時(shí)間(jiān)周期，此波動時間和粒子(zǐ)的擴散速度(dù)呈(chéng)反比例(lì)關係。我們(mén)通過光強值(zhí)的(dí)波動自相(xiāng)關函數的計算(suàn)來(lái)獲(huò)得(dé)隨時間變化的衰減指數(shù)曲(qū)綫。從(cóng)衰減時(shí)間常量τ，我們(mén)可以獲得粒子(zǐ)的(dí)擴(kuò)散速度D。使(shǐ)用Stokes-Einstein 方程式，我們zui終(zhōng)就可以(yǐ)計(jì)算得出(chū)顆粒的半(bàn)徑（假定其(qí)是一個圓球(qiú)形狀）。

動(dòng)態(tài)光散(sàn)射(shè)理(lǐ)論：光的(dí)幹涉

       為了容易(yì)理解(jiě)什(shí)麼叫做(zuò)強度(dù)隨(suí)時間(jiān)波(bō)動，我們(mén)必須先理(lǐ)解(jiě)相(xiāng)幹疊(dié)加(jiā)（coherent addition）或綫(xiàn)性疊(dié)加（superposition）的(dí)概念,進一步(bù)要(yào)知(zhī)道檢測區域(yù)內(nèi)的不同(tóng)的(dí)粒(lì)子(zǐ)產生了(liǎo)很(hěn)多獨立(lì)散(sàn)射(shè)光(guāng)，這(zhè)些(xiē)獨立的(dí)散射(shè)光相(xiāng)幹疊加(jiā)或(huò)互相(xiāng)疊加(jiā)的zui終(zhōng)結(jié)果(guǒ)就(jiù)是光(guāng)強。這(zhè)種物理(lǐ)現(xiàn)場(cháng)被(bèi)稱(chēng)為“幹涉”。下(xià)圖(tú)是(shì)光幹(gān)涉圖樣。

       每一束獨(dú)立的散射光(guāng)波到(dào)達檢測器和(hé)入(rù)射激光波長(cháng)有相位關(guān)係，這主要取(qǔ)決於懸(xuán)浮(fú)液(yè)中顆粒(lì)的精確定(dìng)位(wèi)。所有(yǒu)的光波(bō)在PMT檢(jiǎn)測(cè)器的表麵的(dí)狹縫(féng)中混合在一(yī)起，或者叫幹涉在一起，zui終(zhōng)在特定的角度(dù)可以檢測(cè)得(dé)到“淨”散射光(guāng)強值(zhí)，在DLS係統中，絕(jué)大(dà)部分(fēn)都使用90度角(jiǎo)。

技(jì)術(shù)參數：

Nicomp多峰(fēng)分(fēn)布    

       基(jī)綫調(tiáo)整自(zì)動補(bǔ)償功(gōng)能(néng)和高(gāo)分辨率(shuài)多(duō)峰(fēng)算(suàn)法是Nicomp 380係列(liè)儀器所*的兩個(gè)主(zhǔ)要(yào)特(tè)點，Nicomp創(chuàng)始人(rén)Dave Nicole很(hěn)早(zǎo)就認(rèn)識到傳統的動(dòng)態(tài)光散射(shè)理論(lùn)僅給(gěi)出(chū)高斯(sī)模式(shì)的粒(lì)度分布(bù)，這(zhè)和實(shí)踐生產(chǎn)生活中(zhōng)不相符，因為(wéi)現實(shí)中(zhōng)很多(duō)樣本是多(duō)分(fēn)散(sàn)體(tǐ)係，非單(dān)分散(sàn)體係(xì)，而(ér)且高斯分布(bù)靈敏性(xìng)不(bù)足(zú)，分辨(biàn)率(shuài)不高(gāo)，這(zhè)些(xiē)特點都(dū)製約(yuē)了(liǎo)納米粒度儀(yí)在實際生產生活中的(dí)使(shǐ)用。其開創(chuàng)性的(dí)開(kāi)創(chuàng)了Nicomp多(duō)峰分布(bù)理(lǐ)論，大(dà)大提高(gāo)了動(dòng)態光散射理論的分辨(biàn)率(shuài)和靈敏性。如(rú)下圖所(suǒ)示(shì)：

圖(tú)一(yī)：Nicomp多分分(fēn)布數據呈現

        如圖一(yī)：此(cǐ)數據為Nicomp創始人David Nichole親測(cè)其(qí)血液(yè)所得。其檢(jiǎn)測項目為：高密(mì)度(dù)脂蛋(dàn)白(bái)，低密度脂蛋白和超低密度脂(zhī)蛋白，平(píng)均粒徑分(fēn)別(bié)顯(xiǎn)示(shì)在(zài)7.0nm；29.3nm和(hé)217.5nm。由此可見，Nicomp儀(yí)器對於多組分(fēn)體係(xì)的粒徑(jìng)分布(bù)可以提供清(qīng)晰地(dì)檢測數(shù)據(jù)結果。

Nicomp多(duō)峰(fēng)分布優勢(shì)  

Nicomp係列儀(yí)器均可以自(zì)由在Gaussian分布模式和(hé)Nicomp多峰(fēng)分布(bù)模(mó)式(shì)中切(qiē)換。其不僅可(kě)以給(gěi)出傳統的DLS係統(tǒng)的結果，更(gēng)可以通過Nicomp多峰(fēng)分布模(mó)式體(tǐ)現樣品的(dí)真實情況。依(yī)托(tuō)於(yú)Nicomp係列儀(yí)器(qì)一係(xì)列優異的(dí)算(suàn)法(fǎ)和(hé)高靈敏(mǐn)性(xìng)的(dí)硬(yìng)件(jiàn)設計(jì)，Nicomp納(nà)米(mǐ)激光粒度(dù)儀可(kě)以(yǐ)有效(xiào)區分1:2的多分散體(tǐ)係(xì)。

圖(tú)二：高(gāo)斯分(fēn)布及(jí)Nicomp多峰分布對比圖(tú)

        如圖二：此(cǐ)數據(jù)為檢測93nm和150nm的(dí)混合標(biāo)粒所(suǒ)得到的數據。左邊(biān)為(wéi)高斯分布（Gaussian）結果，右圖(tú)為Nicomp多峰(fēng)分布算法結果，兩者(zhě)都(dū)為光(guāng)強徑數據。從高(gāo)斯分布(bù)可以(yǐ)得到此混合標粒的平均(jūn)粒(lì)徑為(wéi)110nm-120nm之間，卻無(wú)法得到(dào)實際的多(duō)組分(fēn)體係(xì)結(jié)構(gòu)。從(cóng)右(yòu)側的Nicomp多峰分布可以得(dé)到(dào)結(jié)果為雙(shuāng)峰，即(jí)如數據(jù)呈(chéng)現，體(tǐ)係中(zhōng)的(dí)粒子(zǐ)主(zhǔ)要(yào)分布(bù)於98.2nm以(yǐ)及(jí)190nm附近(jìn)。由此可(kě)知(zhī)，盡管93nm和(hé)150nm的(dí)混合(hé)標(biāo)粒之間粒徑差(chà)別已經(jīng)不大，由Nicomp的(dí)多峰(fēng)算(suàn)法(fǎ)仍然(rán)可(kě)以清(qīng)晰地(dì)將(jiāng)體(tǐ)係中的(dí)多組(zǔ)分區分(fēn)開(kāi)來，可見(jiàn)N3000的靈敏性之(zhī)高，其(qí)算(suàn)法(fǎ)之精(jīng)確，實(shí)為科(kē)研研(yán)發的(dí)zui佳(jiā)幫手(shǒu)。
        為(wéi)滿足不同(tóng)客(kè)戶(hù)的(dí)實(shí)際檢(jiǎn)測需求(qiú)，我(wǒ)司的(dí)Nicomp 380 N3000會(huì)配備相(xiāng)應的配(pèi)置，旨(zhǐ)在為(wéi)客戶們在控製(zhì)成(chéng)本的(dí)基(jī)礎上(shàng)，得到(dào)需求(qiú)的解決(jué)方(fāng)案(àn)，達(dá)到(dào)收益(yì)zui大化。

技術優(yōu)勢
檢(jiǎn)測範(fàn)圍：0.3nm -10μm；
校(xiào)準需(xū)求(qiú)：無需校(xiào)準；
應用(yòng)領(lǐng)域：廣(guǎng)檢(jiǎn)測，速(sù)度快，靈(líng)敏度(dù)高且(qiě)對(duì)團聚(jù)粒子靈(líng)敏度高(gāo)；
法(fǎ)典(diǎn)法規：符(fú)合USP,CP等各國(guó)藥(yào)典要求(qiú)；
復合型(xíng)算法(fǎ)：高(gāo)斯（Gaussion）單峰(fēng)算(suàn)法與專(zhuān)li的Nicomp多(duō)峰算(suàn)法(fǎ)結(jié)合(hé)均(jūn)可選(xuǎn)擇(zé)；
模(mó)塊化(huà)設(shè)計(jì)：可同(tóng)機搭(dā)載(zǎi)ZETA電(diàn)位檢測(cè)模(mó)塊，還可增加自(zì)動稀釋(shì)，自動滴定和自(zì)動進(jìn)樣等(děng)輔(fǔ)助測試(shì)模(mó)塊(kuài)，亦(yì)便於升級；

產品(pǐn)優勢

應(yīng)用(yòng)行(háng)業: 乳(rǔ)液
，色漆
，製(zhì)藥(yào)粉體
，顏料(liào)
，聚合物(wù)
，蛋白(bái)質大分(fēn)
，二(èr)氧化矽以及(jí)自(zì)組裝TiO_2納米管(TNAs)等(děng)