手机版
化工仪器网手机版
化工仪器网小程序
官方微信
公众号：chem17
扫码关注视频号
纳米粒度仪如何工作？原理、结构与操作流程解析
2026年09月14日 13:47
来源：儒亚科技（北京）有限公司
纳米粒度仪是一种用于测量悬浮液中纳米级颗粒粒径及其分布的精密分析仪器，广泛应用于材料科学、制药、化工、食品及环境监测等领域。在纳米材料研发、药物制剂质量控制及乳液稳定性评价中，颗粒的粒径大小和分布是影响产品性能的关键参数之一。例如，纳米药物载体的粒径影响其在体内的分布和释放行为，而抛光液或涂料的颗粒粒径则直接影响产品的加工效果和外观质量。纳米粒度仪通过测量颗粒在液体中的运动特性，为研发和质量控制人员提供粒径分布数据。
该设备的核心工作原理主要基于动态光散射技术（DLS，又称光子相关光谱法）。当激光照射到悬浮液中的纳米颗粒时，颗粒因布朗运动不断改变位置，导致散射光的强度随时间发生波动。颗粒越小，运动越快，光强波动的频率越高。仪器通过测量散射光强波动的自相关函数，结合斯托克斯-爱因斯坦方程，计算出颗粒的流体力学直径。另一种原理是电泳光散射法，用于测量颗粒的Zeta电位，反映分散体系的稳定性。纳米粒度仪通常由激光器、样品池、检测器和数据处理系统组成，部分型号还可同时测量Zeta电位和分子量。
一、主要组成与功能
1.激光光源：通常采用固态激光器（如635nm或532nm波长），提供稳定的单色光照射样品。
2.样品池：常用石英或一次性塑料比色皿，部分型号配备温控样品池，可在设定温度下进行测量。
3.检测器：雪崩光电二极管或光电倍增管，用于检测散射光强度的快速波动。
4.数据处理系统：通过相关器计算自相关函数，再由软件拟合计算出粒径分布和Zeta电位。
5.主要功能：
-粒径测量：测量范围通常为0.3nm至10μm（取决于型号）。
-Zeta电位测量：用于评估分散体系的稳定性。
-分子量测量：部分型号可测量大分子的分子量。
二、主要应用领域
1.纳米材料研究：用于测量纳米颗粒（如金纳米颗粒、二氧化硅微球、量子点）的粒径分布和分散稳定性。
2.制药行业：用于脂质体、纳米乳、聚合物胶束等药物载体的粒径控制和稳定性评价。
3.生物大分子研究：用于蛋白质、DNA、病毒颗粒等的粒径和聚集状态分析。
4.涂料与油墨：用于颜料、乳液和分散体系的粒径检测，评估产品稳定性和加工性能。
5.食品与化妆品：用于乳液、纳米乳液及功能性成分的粒径分析。
三、使用注意事项与维护
1.样品制备：样品应充分分散，避免团聚。浓度过高会导致多重散射，浓度过低则信号不足。通常需通过预实验确定最佳稀释浓度。
2.溶剂与分散介质：使用洁净的溶剂或超纯水，避免灰尘和气泡干扰。对于水敏性样品，应选用合适的有机溶剂。
3.温度控制：动态光散射对温度敏感，测量时应保持温度稳定（通常25℃±0.1℃），温度波动会导致粘度变化，影响粒径计算。
4.样品池清洁：使用后应及时清洗样品池，避免残留物干结。石英样品池应用专用清洗液浸泡后，用超纯水冲洗并晾干。
5.避免气泡：注入样品时应避免产生气泡，气泡会产生强烈的散射信号，干扰测量结果。若发现气泡，可静置或离心去除。
6.定期校准：建议每年使用标准纳米颗粒（如聚苯乙烯微球）对仪器进行校准，验证粒径测量的准确性。
7.设备维护：定期清洁激光器窗口和检测器表面，保持光路清洁。长期不使用时，应定期开机通电，防止电子元件受潮。
纳米粒度仪通过动态光散射等技术，为纳米颗粒和生物大分子的粒径及稳定性评价提供了便捷的分析手段。其测量范围覆盖纳米至微米级别，样品用量少，操作相对简便。使用时应注意样品的分散状态、浓度控制和温度稳定性，避免气泡和灰尘干扰。定期校准和维护有助于保证测量结果的准确性和仪器长期稳定运行。通过规范操作和合理维护，纳米粒度仪可在纳米材料研究和产品质量控制中发挥其应有的作用。
关键词：
纳米粒度仪
免责声明
- 凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- 本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
最新产品
采购中心
