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納米粒度分析儀NS-90介紹

      納米粒度分析儀NS-90是繼2014年成功推出TopSizer高性能激光粒度分析儀之后，繼續(xù)引進國外的*顆粒表征技術，結合中國用戶的市場應用特點和需求專門推出的一款納米級粒度分析儀器。該儀器使用90度動態(tài)光散射技術測量粒子和分子大小，靜態(tài)光散射法測定蛋白質(zhì)與聚合物的分子量；在眾國產(chǎn)品牌中主配雪崩式光電二極管（APD）檢測器，系統(tǒng)靈敏度遠遠高于光電倍增管檢測器（PMT）；更使用He-Ne氣體激光器，加上精確的內(nèi)部溫控技術，密閉光路以及*軟件算法，保障數(shù)據(jù)重復性、準確性以及0.3納米的測試下限；同時支持SOP標準操作，以及測量數(shù)據(jù)智能評估，方便用戶使用。
 

工作原理：
【動態(tài)光散射技術】：

  NS-90使用動態(tài)光散射技術測量粒子和分子大小。

液體中的粒子由于周圍的溶劑分子撞擊產(chǎn)生隨機布朗運動。小粒子在液體中運動速度較快，而大顆粒運動相對緩慢。這種運動一直都在進行，所以如果我們?nèi)∫恍《螘r間間隔拍攝樣品運動“圖像”，我們可以看出粒子移動了多少，并且換算出它有多大。相同時間內(nèi)，如果位移比較小，粒子位置接近，則樣品中粒子較大；相反地，如果位移較大，粒子位置變化很大，則樣品中粒子較小。這種利用擴散速度與粒徑之間的關系測定粒子的大小的方法即為動態(tài)光散射（DLS）技術，也稱為光子相關光譜（PCS）技術。
 

NS-90使用90°動態(tài)光散射技術，利用光電檢測器測量樣品中粒子發(fā)生布朗運動所產(chǎn)生的散射光強波動信號，再通過數(shù)字相關器得到相關函數(shù)（Correlation Function），后使用斯托克斯-愛因斯坦（Stokes-Einstein）方程計算出粒子的粒徑與分布。通過本技術所測量的粒徑，是和被測量粒子以相同速度擴散的硬球直徑。

【靜態(tài)光散射技術】：

  NS-90使用靜態(tài)光散射（SLS）技術測量蛋白質(zhì)與聚合物的分子量。靜態(tài)光散射是一種非侵入技術，用于表征溶液中的分子。

 與動態(tài)光散射工作方式類似，當激光照射樣品中的粒子時，粒子在各個方向上發(fā)生散射。但與動態(tài)光散射技術不同，靜態(tài)光散射技術是測量一段時間內(nèi)散射光的時間平均強度。因這個時間平均光強不能反應信號隨時間的動態(tài)變化，故稱為“靜態(tài)光散射”。

 因粒子產(chǎn)生的散射光強度正比于重均分子量的平方以及粒子濃度，使用靜態(tài)光散射法可以確定蛋白質(zhì)與聚合物的分子量。在此測量方法中，檢測一系列不同濃度下樣品的散射光強（kC/R），將該數(shù)值與標準物（如甲苯）產(chǎn)生的散射光強進行比較，即可得到德拜圖（Debye Plot）。德拜圖中的擬合直線斜率為第二維里系數(shù)（2nd Virial Coefficient, A2），擬合直線外延到零濃度的數(shù)值為平均分子量的倒數(shù)（1/MW）。分子量單位為 Da（Dalton） 或g/mol。

主要用途： 

  NS-90納米粒度儀是一種*性價比的納米顆粒表征技術，適合需要較高粒度測量靈敏度，或者需要與使用90°散射角系統(tǒng)結果相同的應用。該儀器適用于對乳液、懸浮液、蛋白質(zhì)等樣品的分析。

典型應用：

–化工產(chǎn)品：硅膠、乳膠、金屬膠體、色素、墨水、調(diào)色劑、陶瓷

–化妝品、上光劑、食品及農(nóng)業(yè)化學品等以乳液（乳劑）形式存在的產(chǎn)品

–制藥業(yè)：脂肪乳、注射液、微膠囊、單克隆抗體和免疫球蛋白的粒度

–蛋白質(zhì)和高分子分子尺寸的測量 

技術參數(shù)：
【粒徑】
1.測量范圍：0.3nm–5000nm（以樣品為準）
2.測量原理：動態(tài)光散射法
3.檢測角度：90°
4.重復性誤差：≤±1%（NIST可追溯乳膠標樣）
5.小樣品容積：20µL
6.小樣品濃度0.1mg/mL（以樣品為準）

【分子量】

7.分子量測量范圍：<1000 Da–2×107 Da , 由流體動力學直徑估算（動態(tài)光散射）

8.分子量測量范圍：<10000 Da–2×107 Da , 由德拜圖計算 （靜態(tài)光散射）

9.測量原理：動態(tài)光散射，靜態(tài)光散射

10.小樣品容積：20µL（需要3-5種樣品濃度）

【系統(tǒng)硬件】

11.激光光源：高穩(wěn)定He-Ne 激光器，波長633nm，功率 4mW。亦可選配50mW，532nm固體激光器

12.激光安全：1類，符合CDRH 和 CE 標準

13.檢測器：雪崩式光電二極管（APD）檢測器，QE>50%

14.相關器：采樣時間25ns–8000s，4000通道

15.冷凝控制：干燥空氣吹掃

16.溫度控制范圍：0–90℃  （可選配120℃ 溫控槽）

17.溫度控制精度：± 0.1℃ 

18.電源：AC 100–240V, 50–60Hz

19.功率：大100W

【重量與尺寸】

20.尺寸：320mm×600mm×260mm（W×D×H）

21.重量：21 kg

【運行環(huán)境】

22.計算機配置：Intel Core 2 Duo，4GB內(nèi)存，160G硬盤容量，顯示分辨率1440×900 32bit及以上 

23.計算機接口： USB 2.0

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

25.溫度范圍：10℃ –35℃ 

26.環(huán)境濕度：10%–90% 無冷凝

性能特點：
【*光學系統(tǒng)設計】
納米粒度分析儀NS-90在一臺儀器中集成了動態(tài)光散射技術和靜態(tài)光散射兩種技術。動態(tài)光散射法用于測量粒度及分子大小，靜態(tài)光散射法用于確定蛋白質(zhì)與聚合物的分子量。這種技術對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性的要求*，要求每個設計元素都必須實現(xiàn)優(yōu)化，以確保高準確性和重現(xiàn)性。
  NS-90采用光路密閉設計，防止污染。算法上使用全范圍米氏理論（Mie Theory）。
【功能豐富的軟件優(yōu)化用戶體驗】
  提供標準操作程序（SOP）簡化常規(guī)測量；自動調(diào)節(jié)各種樣品的*設置；操作簡單，無須準直、校正或保養(yǎng)；智能化，可自動判斷數(shù)據(jù)報告的質(zhì)量。
【高性能檢測器】
  使高效率的雪崩式光電二極管（APD）檢測器，靈敏度遠高于光電倍增管（PMT）。成本高但保障優(yōu)的測試性能。
【研究級數(shù)字相關器】
  使用高速數(shù)字相關器，4000通道，采樣時間低至25ns。
【穩(wěn)定的激光光源和光路系統(tǒng)】
  采用高穩(wěn)定He-Ne 氣體激光器確保數(shù)據(jù)的重復性，波長633nm，功率 4mW。亦可選配50mW，532nm的固體激光器，用于標準633nm激光器不能檢測的樣品。可在300000:1的動態(tài)范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)激光衰減器。
【精確的內(nèi)部控溫系統(tǒng)】
  獨立的循環(huán)溫控槽可在0–90℃ 范圍內(nèi)任意設定，其控制精度達0.1℃，保障高重現(xiàn)性。亦可選裝120℃ 溫控槽。

軟件功能：
1.使用*軟件技術和界面，操作簡單。
2.全自動設置和測量：只需較簡單的培訓即可設置儀器，包括樣品池位置、數(shù)據(jù)記錄、分析和結果顯示。
3.持SOP標準操作程序，確保操作的*性和數(shù)據(jù)重復性。 
4.測量數(shù)據(jù)的*評估：儀器軟件可根據(jù)測試條件自動判斷數(shù)據(jù)報告的質(zhì)量。 
5.打印或屏幕顯示報告使用簡單；含報表設計器，只需在的位置選擇圖形和輸入?yún)?shù)，就可根據(jù)不同的需要定制不同的報告。
6.樣品數(shù)據(jù)和結果存儲在測量文件中，方便進行數(shù)據(jù)的比較。 
7.數(shù)據(jù)分析：數(shù)據(jù)以圖形或表格的形式給出，分布算法適合各種樣品包括單分散樣品，寬分布樣品以及多種模式樣品。

支持：
-溫度趨勢分析 
-時間趨勢分析 
-所選參數(shù)趨勢分析 
-全范圍統(tǒng)計圖