动态光散射(DLS)粒度,是测量纳米与亚微米颗粒粒径及分布的核心工具。其原理是通过分析悬浮液中颗粒布朗运动引起的散射光强波动,来反推颗粒的流体力学直径。颗粒越小
,布朗运动越快,光强波动也越快。
一、 仪器的工作原理与结构
· 核心原理:激光照射样品,颗粒产生散射光。探测器记录光强波动信号,经数字相关器运
算得到相关曲线,最后用斯托克斯-爱因斯坦方程算出粒径。
· 基本结构:主要由激光器(提供稳定光源)、样品池(通常为石英或玻璃材质)、探测器
(收集散射光)和数字相关器/计算机(处理信号)组成。
二、 标准操作流程(SOP)
1. 开机与预热
· 依次开启仪器主机、温控模块及电脑电源。
· 关键:务必预热至少30分钟,确保激光光源和电子元件达到热平衡。
2. 样品制备(最关键步骤)
· 过滤:用0.22μm或0.45μm滤膜过滤样品,去除大颗粒杂质。
· 浓度:控制在0.1-1 mg/mL左右。浓度过高易团聚,过低信号弱。肉眼观察应为澄清或轻微乳光。
· 除气泡:可适当离心或静置,务必确保无气泡。
3. 参数设置
· 在软件中设置分散剂(溶剂)的折射率和粘度。
· 设置样品的折射率和吸收率。
· 设定测量温度(通常25℃)、平衡时间和单次测量时长(如120秒)。
4. 样品加载与测量
· 用移液器将样品缓慢注入样品池,避免产生气泡。
· 用无尘纸擦净外壁,将样品池放入仪器,确保光学面朝向正确。
· 关闭遮光盖,在软件中点击“Start”开始测量。
5. 数据分析和仪器维护
· 分析:软件自动计算平均粒径、多分散性系数(PDI),并生成分布图。
· 维护:测量后立即清洗样品池;定期用标准粒子校准仪器;不使用时盖好防尘罩。
三、 核心注意事项
· 样品分散:确保样品均匀分散、无团聚。必要时可使用超声分散辅助。
· 数据质量:PDI值可反映样品均一性,PDI越大通常意味着分布越宽。
全光谱光度计F-4700是一款高灵敏度的荧光光谱分析仪器,主要用于分析物质的荧光特性。
一、仪器特点
超高灵敏度:其灵敏度达到前代机型的1.5至2倍。能够轻松检出低至 1×10⁻¹² mol/L(皮摩尔级)的荧光素,非常适合痕量
物质分析。
长寿命氙灯:采用全新设计的150W连续氙灯,使用寿命长达1000小时,降低了耗材成本和更换频率。
超快扫描速度:波长扫描速度最高可达 60,000 nm/min,可大幅缩短三维光谱扫描等复杂测量的时间。
二、 关键性能指标:
波长范围:200 至 900 nm。
光谱带宽:激发和发射侧均可调,范围为1/2.5/5/10/20 nm。
最小样品量:使用标准10mm方形样品池时,仅需0.6ml样品,水平狭缝设计无需挡光垫片。
软件功能强大:配套的FL Solutions软件具备三维荧光光谱检测、荧光强度标准化(校正日差变化)等功能,数据处理和效
率都较高。
三、标准操作流程(SOP)
1. 开机与预热
· 依次开启计算机和仪器主机电源。
· 关键:仪器需预热至少15-30分钟,以确保光源稳定,消除因温度变化引起的信号漂移。
2. 参数设置
· 在软件中根据实验目的选择工作模式(如波长扫描、光度测量或三维扫描)。
· 设置关键参数:
激发/发射波长:设定扫描起始和终止波长。
扫描速度:影响数据质量和速度,精细扫描可选慢速(如240 nm/min),快速筛查可选高速。
狭缝宽度:权衡灵敏度和分辨率的关键参数,灵敏度低时可适当增大,但会降低分辨率,一般可从5nm或10nm开始。
光电倍增管负高压:在能满足信号强度的前提下,使用较低的电压值,以保护检测器并获得较低噪声。
3. 样品准备与测量
· 将样品溶液加入石英荧光比色皿中,手持棱角处,用无尘纸擦净四面透光面。
· 将比色皿放入样品池,盖好盖子。
· (可选)若需扣除背景,可先放入空白溶剂进行基线校正。
· 点击软件中的“Start”或相应按钮,开始扫描并实时观察图谱。
· 若信号溢出(超量程),需稀释样品或降低PMT电压;若信号太弱,可增大狭缝或提高PMT电压。
4. 数据保存与关机
· 扫描完成后,保存原始数据和参数设置。
· 测试完毕,取出比色皿并立即清洗干净。
· 关键:先关闭软件,再关闭氙灯,让仪器散热20-30分钟后,最后关闭主机电源。这能有效延长昂贵的氙灯寿命。
四、核心注意事项
· 样品要求:溶液应澄清、无悬浮物,以免产生光散射干扰。同时注意溶液pH值和温度对荧光强度的影响。
· 环境与维护:保持实验室环境清洁干燥,定期清洁光学器件,不使用时加盖防尘罩。
· 防止光解:对于光敏性样品,扫描时可考虑从长波向短波扫描,减少光照时间。