NS-90 纳米粒度分析仪

NS-90 纳米粒度分析仪是珠海欧美克仪器公司继2014年成功推出TopSizer高性能激光粒度分析仪之后，继续引进和吸收马尔文帕纳科公司（Malvern Panalytical）的先进颗粒表征技术，结合中国用户的市场应用特点和需求专门推出的一款国内领前的纳米级粒度分析仪器。该仪器使用90° 动态光散射技术测量粒子和分子大小，静态光散射法测定蛋白质与聚合物的分子量；在众国产品牌中主配雪崩式光电二极管（APD）检测器，系统灵敏度远远高于光电倍增管检测器（PMT）；更使用He-Ne气体激光器，加上精确的内部温控技术，密闭光路以及先进软件算法，保障数据重复性、准确性以及0.3纳米的测试下限；同时支持SOP标准操作，以及测量数据智能评估，方便用户使用。

工作原理：

动态光散射技术：

NS-90纳米粒度分析仪使用动态光散射技术测量粒子和分子大小。

液体中的粒子由于周围的溶剂分子撞击产生随机布朗运动。小粒子在液体中运动速度较快，而大颗粒运动相对缓慢。这种运动一直都在进行，所以如果我们取一小段时间间隔拍摄样品运动“图像”，我们可以看出粒子移动了多少，并且换算出它有多大。相同时间内，如果位移比较小，粒子位置接近，则样品中粒子较大；相反地，如果位移较大，粒子位置变化很大，则样品中粒子较小。这种利用扩散速度与粒径之间的关系测定粒子的大小的方法即为动态光散射（DLS）技术，也称为光子相关光谱（PCS）技术。

 

    NS-90纳米粒度分析仪使用90°动态光散射技术，利用光电检测器测量样品中粒子发生布朗运动所产生的散射光强波动信号，再通过数字相关器得到相关函数（Correlation Function），后使用斯托克斯-爱因斯坦（Stokes-Einstein）方程计算出粒子的粒径与分布。通过本技术所测量的粒径，是和被测量粒子以相同速度扩散的硬球直径。

 

静态光散射技术：

        NS-90纳米粒度分析仪使用静态光散射（SLS）技术测量蛋白质与聚合物的分子量。静态光散射是一种非侵入技术，用于表征溶液中的分子。

        与动态光散射工作方式类似，当激光照射样品中的粒子时，粒子在各个方向上发生散射。但与动态光散射技术不同，静态光散射技术是测量一段时间内散射光的时间平均强度。因这个时间平均光强不能反应信号随时间的动态变化，故称为“静态光散射”。

        因粒子产生的散射光强度正比于重均分子量的平方以及粒子浓度，使用静态光散射法可以确定蛋白质与聚合物的分子量。在此测量方法中，检测一系列不同浓度下样品的散射光强（kC/R），将该数值与标准物（如甲苯）产生的散射光强进行比较，即可得到德拜图（Debye Plot）。德拜图中的拟合直线斜率为第二维里系数（2nd Virial Coefficient, A2），拟合直线外延到零浓度的数值为平均分子量的倒数（1/MW）。分子量单位为Da（Dalton） 或g/mol。    

用途：

        NS-90纳米粒度仪是一种*性价比的纳米颗粒表征技术，适合需要较高粒度测量灵敏度，或者需要与使用90°散射角系统结果相同的应用。该仪器适用于对乳液、悬浮液、蛋白质等样品的分析。

典型应用：

–化工产品：硅胶、乳胶、金属胶体、色素、墨水、调色剂、陶瓷

–化妆品、上光剂、食品及农业化学品等以乳液（乳剂）形式存在的产品

–制药业：脂肪乳、注射液、微胶囊、单克隆抗体和免疫球蛋白的粒度

–蛋白质和高分子分子尺寸的测量

数据实例：

技术参数：

【粒径】

1. 测量范围：0.3nm – 5000nm（以样品为准）

2. 测量原理：动态光散射法

3. 检测角度：90°

4. 重复性误差：≤±1%（NIST可追溯乳胶标样）

5. 小样品容积：20µL

6. 小样品浓度0.1mg/mL（以样品为准）

【分子量】

7. 分子量测量范围：<1000 Da – 2×107 Da , 由流体动力学直径估算（动态光散射）

8. 分子量测量范围：<10000 Da – 2×107 Da ,由德拜图计算（静态光散射）

9. 测量原理：动态光散射，静态光散射

10. 小样品容积：20µL（需要3-5种样品浓度）

【系统硬件】

11. 激光光源：高稳定He-Ne激光器，波长633nm，功率4mW。亦可选配50mW，532nm固体激光器

12. 激光安全：1类，符合CDRH 和 CE 标准

13. 检测器：雪崩式光电二极管（APD）检测器，QE>50%

14. 相关器：采样时间25ns – 8000s，4000通道

15. 冷凝控制：干燥空气吹扫

16. 温度控制范围：0° – 90°C（可选配120°C温控槽）

17. 温度控制精度：± 0.1°C

18. 电源： AC 100 – 240V, 50 – 60Hz

19. 功率：大100W

【重量与尺寸】

20. 尺寸：320mm×600mm×260mm（W×D×H）

21. 重量：21 kg

【运行环境】

22. 计算机配置：英特尔 Core 2 Duo，4GB内存，160G硬盘容量，显示分辨率1440×900 32bit及以上

23. 计算机接口：USB 2.0

24. 操作系统：Windows 7 Pro（32bit/64bit）, Windows 10（64 bit）

25. 温度范围：10°C – 35°C

26. 环境湿度：10%  – 90%无冷凝

性能特点：

【先进的光学系统设计】

        欧美克NS-90纳米粒度分析仪在一台仪器中集成了动态光散射技术和静态光散射两种技术。动态光散射法用于测量粒度及分子大小，静态光散射法用于确定蛋白质与聚合物的分子量。这种技术对整个系统的稳定性的要求*，要求每个设计元素都必须实现至优化，以确保高准确性和重现性。

        NS-90采用光路密闭设计，防止污染。算法上使用全范围米氏理论（Mie Theory）。

【功能丰富的软件优化用户体验】

        提供标准操作程序（SOP）简化常规测量；自动调节各种样品的*设置；操作简单，无须准直、校正或保养；智能化，可自动判断数据报告的质量。

【高性能检测器】

        使高效率的雪崩式光电二极管（APD）检测器，灵敏度远高于光电倍增管（PMT）。成本高但保障至优的测试性能。

【研究级数字相关器】

        使用高速数字相关器，4000通道，采样时间低至25ns。

【稳定的激光光源和光路系统】

        采用高稳定He-Ne气体激光器确保数据的重复性，波长633nm，功率4mW。亦可选配50mW，532nm的固体激光器，用于标准633nm激光器不能检测的样品。可在300000:1的动态范围内自动调节激光衰减器。

【精确的内部控温系统】

        独立的循环温控槽可在0 – 90℃范围内任意设定，其控制精度达0.1℃，保障高重现性。亦可选装120℃温控槽。

软件功能：

1. 使用先进软件技术和界面，操作简单。

2. 全自动设置和测量：只需简单的培训即可设置仪器，包括样品池位置、数据记录、分析和结果显示。

3. 支持SOP标准操作程序，确保操作的一致性和数据重复性。 

4. 测量数据的*评估：仪器软件可根据测试条件自动判断数据报告的质量。 

5. 打印或屏幕显示报告使用简单；含报表设计器，只需在的位置选择图形和输入参数，就可根据不同的需要定制不同的报告。

6. 样品数据和结果存储在测量文件中，方便进行数据的比较。 

7. 数据分析：数据以图形或表格的形式给出，分布算法适合各种样品包括单分散样品，宽分布样品以及多种模式样品。支持：

– 温度趋势分析

– 时间趋势分析

– 所选参数趋势分析

– 全范围统计图