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三角度激光光散射儀:高精度顆粒表征技術的創新

來源:美國懷雅特技術公司北京代表處   2024年05月18日 06:48  
  在納米科技、材料科學、生物制藥以及環境監測等眾多領域,顆粒物的粒徑分布、形狀及濃度是評價產品性能、優化工藝流程的關鍵參數。3角度激光光散射儀作為一種高靈敏度、高分辨率的顆粒表征技術,通過捕捉并分析顆粒對激光的散射信號,為我們揭示了顆粒物質的微觀秘密,成為科研與工業界重要的分析工具。
  3角度激光光散射儀基于Mie散射理論,利用激光光源照射樣品,通過檢測不同角度下散射光的強度變化,來推算顆粒的粒徑大小、形狀以及粒度分布。與單角度光散射儀相比,3角度激光光散射儀通過設置三個特定角度的檢測器,能夠收集更豐富的散射信息,從而提高測量的準確性和分辨率,尤其是對于多分散體系的分析更為精確。
  3角度激光光散射儀通過設置前向(如90°)、側向(如135°)和后向(如170°)三個角度的散射光檢測器,全面捕捉顆粒散射光譜。不同角度的散射光攜帶了顆粒大小和形狀的不同信息,結合這些信息,可以更準確地確定顆粒的粒徑分布范圍和形狀特征。
  基于Mie理論,3角度激光光散射儀軟件能夠處理復雜的散射數據,通過數學模型計算出顆粒的粒徑。該理論考慮了顆粒尺寸、折射率、散射角度等多種因素,保證了粒徑測量的準確性。
  3角度激光光散射儀能夠分析從幾納米到幾微米范圍內的顆粒,特別適合于多分散性樣品的分析,如蛋白質聚集、納米粒子懸浮液、乳液、聚合物分散體等,廣泛應用于化學、物理、生物醫學等多個學科領域。
  作為一種光學測量方法,3角度激光光散射儀不對樣品造成破壞,且測量速度快,適合于實時監測和在線分析,為過程控制和質量監控提供了便利。
  在納米材料合成與表征中,3角度激光光散射儀能夠精確測量納米顆粒的粒徑及其分布,對于優化合成條件、控制產品質量至關重要。在生物制藥領域,被用來分析蛋白質、DNA、RNA等生物大分子的聚集狀態,評估藥物制劑的穩定性及生物相容性。在空氣、水體等環境樣本中,可以快速測定懸浮顆粒物的粒徑分布,為環境污染評估和治理提供科學依據。用于分析乳狀液、膠體、粉末等產品的粒度,確保產品的質地、穩定性和感官特性。
  隨著納米技術和材料科學的迅速發展,對顆粒物表征的精度和效率提出了更高要求。未來,3角度激光光散射儀技術將朝著以下幾個方向發展:
  多技術聯用:與動態光散射(DLS)、電泳光散射(ELS)等技術聯合使用,實現對顆粒物更全面的物理化學性質分析。
  智能化與自動化:增強儀器的智能化程度,實現從樣品準備、測量到數據分析的全自動化流程,提高工作效率。
  高通量分析:開發能夠同時處理多個樣品的高通量3角度激光光散射儀系統,滿足大規模篩選和快速檢測的需求。
  微型化與便攜化:設計更小型、便攜的設備,便于現場檢測和即時反饋,拓寬應用范圍。

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