納米粒度測量——動態光背散射技術
隨著顆粒粒徑的減小，例如分子級別的大小，顆粒對光的散射效率急劇降低，使得經典動態光散射技術的自相關檢測（PCS）變得更加不確定。40多年來，Microtrac公司一直致力于激光散射技術在顆粒粒度測量中的應用。作為行業的先鋒，早在1990年，超細顆粒分析儀器UPA（UltrafineParticle Analyzer）研發成功，引入由于顆粒在懸浮體系中的布朗運動而產生頻率變化的能譜概念，快速準確地得到被測體系的納米粒度分布。2001年，利用背散射（Back-scattered）和異相多譜勒頻移（HeterodyneDoppler Frequency Shifts）技術，結合動態光散射理論和*的數學處理模型，NPA150/250將分析范圍延伸至0.8nm-6.5μm,樣品濃度更可高達百分之四十，基本實現樣品的原位檢測。異相多普勒頻移技術采用可控參考穩定頻率，直接比照因顆粒的布朗運動而產生的頻率漂移，綜合考慮被測體系的實時溫度和粘度，較之于傳統的自相關技術，信號強度高出幾個數量級。另外，新型“Y"型梯度光纖探針的使用，實現了對樣品的直接測量，*的減少了背景噪音，提高了儀器的分辨率。
Zeta電位測量：
美國麥奇克有限公司（Microtrac Inc.）以其在激光衍射/散射技術和顆粒表征方面的獨到見解，經過多年的市場調研和潛心研究，開發出一代Nanotrac wave微電場分析技術，融納米顆粒粒度分布與Zeta電位測量于一體，無需傳統的比色皿，一次進樣即可得到準確的粒度分布和Zeta電位分析數據。與傳統的Zeta電位分析技術相比，Nanotrac wave采用*的“Y"型光纖探針光路設計，配置膜電極產生微電場，操作簡單，測量迅速，無需精確定位由于電泳和電滲等效應導致的靜止層，無需外加大功率電場，無需更換分別用于測量粒度和Zeta電位的樣品池，*消除由于空間位阻（不同光學元器件間的傳輸損失，比色皿器壁的折射和污染，比色皿位置的差異，分散介質的影響，顆粒間多重散射等）帶來的光學信號的損失，結果準確可靠，重現性好。
技術參數：
粒度分析范圍: | 0.8nm-6.5μm |
重現性： | 誤差≤1% |
Zeta電位測量范圍： | -200mV~200mV |
電導率： | 0-200ms/cm |
濃度范圍： | ppb-40% |
檢測角度： | 180° |
分析時間： | 30-120秒 |
準確性： | 全量程米氏理論及非球形顆粒校正因子 |
測量精度: | 無需預選，依據實際測量結果，自動生成單峰/多峰分布結果 |
理論設計溫度： | 0-90℃，可以進行程序升溫或降溫 |
兼容性： | 兼容任何有機溶劑及大多數酸性或堿性溶液 |
測量原理： | 粒度測量：動態光背散射技術和全量程米氏理論處理
Zeta電位測量：膜電極設計與“Y"型探頭形成微電場測量電泳遷移率
分子量測量：水力直徑或德拜曲線
技術：膜電極，微電場電勢測量，“Y"型光纖探針設計，異相多普勒頻移，可控參比方法，快速傅立葉轉換算法，非球形顆粒校正因子 |
光學系統： | 3mW780nm半導體固定位置激光器，通過梯度步進光纖直接照射樣品，在固定位置用硅光二極管接受背散射光信號，無需校正光路 |
軟件系統： | *的Microtrac FLEX軟件提供強大的數據處理能力，包括圖形，數據輸出/輸入，個性化輸出報告，及各種文字處理功能，如PDF格式輸出, Internet共享數據，Microsoft Access格式（OLE）等。體積，數量，面積及光強分布，包括積分/微分百分比和其他分析統計數據。數據的完整性符合21 CFR PART 11安全要求，包括口令保護，電子簽名和*等。 |
外部環境： | 電源要求：90-240VAC，5A，50/60Hz
環境要求：溫度，10-40°C
相對濕度：小于95% |
配置： | 有內置和外置光纖測量探頭可選 |
主要特點：
﹡采用的動態光散射技術，引入能普概念代替傳統光子相關光譜法
﹡的“Y"型光纖光路系統，通過藍寶石測量窗口，直接測量懸浮體系中的顆粒粒度分布，在加載電流的情況下，與膜電極對應產生微電場，測量同一體系的Zeta電位， 避免樣品交叉污染與濃度變化。
﹡的異相多譜勒頻移技術，較之傳統的方法，獲得光信號強度高出幾個數量級，提高分析結果的可靠性。
﹡的可控參比方法（CRM），能精細分析多譜勒頻移產生的能譜，確保分析的靈敏度。
﹡超短的顆粒在懸浮液中的散射光程設計，減少了多重散射現象的干擾，保證高濃度溶液中納米顆粒測試的準確性。
﹡的快速傅利葉變換算法（FFT，Fast FourierTransform Algorithm Method）,迅速處理檢測系統獲得的能譜，縮短分析時間。
﹡膜電極設計，避免產生熱效應，能準確測量顆粒電泳速度。
﹡無需比色皿，毛細管電泳池或外加電極池，僅需點擊Zeta電位操作鍵，一分鐘內即可得到分析結果
﹡消除多種空間位阻對散射光信號的干擾，諸如光路中不同光學元器件間傳輸的損失，樣品池位置不同帶來的誤差，比色皿器壁的折射與污染，分散介質的影響，多重散射的衰減等，提高靈敏度。
