納米顆粒跟蹤分析儀是一種基于光散射和布朗運動原理,用于檢測和分析液體懸浮液中納米顆粒粒度分布、濃度及zeta電位的先進儀器。是利用納米顆粒在懸濁液中受到周邊溶液分子的撞擊而做無規(guī)則的布朗運動的特性。儀器通過一束能量集中的激光照亮溶液中的顆粒,并通過光學顯微鏡收集納米顆粒的散射光信號,觀察并跟蹤其布朗運動軌跡。通過對這些軌跡進行分析,利用二維Stokes-Einstein方程可以計算出顆粒的流體力學半徑,進而得到粒度分布、濃度等信息。
一、前期準備
環(huán)境準備
儀器應放置在穩(wěn)定、平整的實驗臺上,避免周圍存在強磁場、強電場和劇烈振動源,以防干擾測量結果。
保持實驗室環(huán)境清潔,溫度控制在儀器規(guī)定的范圍內,濕度適中且相對穩(wěn)定,避免儀器受潮或因溫度變化影響性能。
儀器檢查與預熱
檢查儀器的電源線、信號線等連接是否正常,確保儀器接地良好,保證測量的準確性和安全性。
打開儀器電源開關,啟動相關軟件,讓儀器預熱一段時間(一般約30分鐘),使激光光源和其他部件達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
樣品準備
根據(jù)實驗要求,準備好待測的納米顆粒樣品。樣品應提前進行適當?shù)奶幚?,如超聲分散、離心等,以確保顆粒均勻分散在溶劑中,避免聚集和沉淀。
對于需要稀釋的樣品,要準確量取適量樣品和溶劑,按照一定比例進行稀釋,稀釋過程中要注意避免產生氣泡和污染。
二、開機與自檢
開啟電腦與軟件:啟動與納米顆粒跟蹤分析儀連接的電腦,登錄操作系統(tǒng)后,打開相應的儀器操作軟件。
儀器自檢:在軟件界面上找到儀器自檢功能按鈕,點擊進行自檢操作。儀器會自動檢測硬件連接、激光光源強度、探測器靈敏度等關鍵指標,并顯示自檢結果。如果自檢未通過,需根據(jù)軟件提示檢查相應的硬件部件或聯(lián)系儀器維修人員。
三、參數(shù)設置
新建測試文件:在軟件中點擊“新建”或類似按鈕,創(chuàng)建一個新的測試文件,用于保存本次測量的參數(shù)設置和結果數(shù)據(jù)。
樣品信息設置
輸入樣品的名稱、編號、來源等基本信息,方便對測量結果進行記錄和追溯。
根據(jù)樣品的實際情況,選擇或輸入樣品的粘度、折射率等物理參數(shù),這些參數(shù)對于準確計算顆粒粒徑非常重要。
測量參數(shù)設置
測量模式:根據(jù)樣品的特性和測量需求,選擇合適的測量模式,如單次測量、多次測量平均等。
視頻幀數(shù)和幀率:設置合適的視頻幀數(shù)和幀率,幀數(shù)越多、幀率越高,測量結果越準確,但數(shù)據(jù)采集量和處理時間也會相應增加。
檢測閾值:該參數(shù)用于區(qū)分顆粒信號和背景噪聲,一般可根據(jù)樣品的濃度和測量環(huán)境進行適當調整。如果樣品濃度較低或背景噪聲較大,可適當降低檢測閾值;反之,則可提高檢測閾值。
粒子運動速度范圍:根據(jù)樣品中顆粒的大致運動速度,設置合理的粒子運動速度范圍,以確保儀器能夠準確追蹤和分析顆粒的運動軌跡。
四、樣品測量
樣品池準備
將處理好的樣品緩慢注入專用的樣品池中,注意避免產生氣泡。對于不同的儀器型號,樣品池的規(guī)格和容量可能有所不同,一般樣品體積在幾百微升到幾毫升之間。
確保樣品池安裝正確,密封良好,防止樣品泄漏。
放置樣品池:將裝有樣品的樣品池小心地插入儀器的樣品槽中,使其位置準確無誤。部分儀器可能需要對樣品池進行定位或校準操作,按照軟件提示進行相應的操作步驟。
開始測量:在軟件界面上點擊“開始測量”按鈕,儀器開始對樣品中的納米顆粒進行跟蹤和分析。在測量過程中,要保持樣品池靜止,避免晃動或震動影響測量結果。同時,密切關注測量進度和儀器狀態(tài),如有異常情況及時停止測量。
數(shù)據(jù)記錄與存儲:測量完成后,軟件會自動顯示測量結果,包括顆粒粒徑分布曲線、平均粒徑、顆粒濃度等信息??梢詫y量結果保存為指d的文件格式,如txt、xlsx等,以便后續(xù)進行數(shù)據(jù)分析和處理。
五、關機與維護
關機:測量結束后,先關閉儀器操作軟件,再依次關閉電腦和納米顆粒跟蹤分析儀的電源開關。
清潔與保養(yǎng)
清理樣品池和儀器表面的污漬和殘留樣品,使用合適的清潔劑和工具進行清洗,然后用純凈水沖洗干凈,并用干凈的軟布擦干或自然晾干。
定期對儀器進行校準和維護,檢查儀器的性能指標是否符合要求,如激光光源強度、探測器靈敏度等。如果發(fā)現(xiàn)性能下降或出現(xiàn)故障,及時聯(lián)系專業(yè)維修人員進行維修。
長期不使用時,應將儀器放置在干燥、通風、避光的地方,并定期通電檢查,以保持儀器的良好性能。
