微流成像颗粒分析仪在科研及实际生产中的应用

自然界中颗粒无处不在，颗粒的形态是其重要特征，决定了它们的许多性质，比如细小沉积物颗粒的大小和密度会控制其沉降速度，形状对于在空气中漂浮的颗粒的运动会形成一定阻力等，因此量化颗粒形态是颗粒研究课题中的一个基本问题。

自然界科学中哪些研究领域需要量化颗粒形态，胤煌科技 (YinHuang　Technology) 带你一起梳理。

１、沉积物来源追踪

土壤侵蚀加速导致的细小沉积物颗粒过多，可能会造成严重后果，例如河流和沿海环境退化，促使颗粒结合污染物向下游转移，并增加水处理和运输基础设施的运营和维护成本。

虽然有许多文献发表了利用各种化学性质的物质 (如放射性沉降物核素、有机质和磁性矿物) 作为示踪剂来追踪沉积物来源的研究，但很少有研究颗粒形态对沉积物来源特征的影响或将颗粒形态作为示踪剂。事实上，土壤的侵蚀和脱离、泥沙转移、沉积和磨损的所有过程都依赖于颗粒形态，颗粒形态的影响作用于整个过程。沉积物转移过程不仅具有颗粒形态选择性，而且用于追踪沉积物的物质特性可能与颗粒形态具有不同的亲和力 (例如优先吸附/吸收)[1]。微流成像颗粒分析可以成为分析颗粒形态的有力工具，所提供的信息有助于理解颗粒形态与生物地球化学示踪剂相互作用，提高沉积物溯源的可预测性和准确性。

2、 火山灰颗粒研究

火山灰颗粒携带着关于火山喷发期间发生的各种过程的丰富信息，其形态已被公认为反映了许多喷发参数，如岩浆粘度、挥发性含量、与外部水的相互作用程度、颗粒转移和沉降[2]。目前已经对火山灰颗粒的形态进行了许多研究，以期多方面揭示灰烬的起源和相关岩浆破碎动力学[3]，确定岩浆的物理性质及其与外部水的相互作用程度[4]，模拟灰分分散和沉降过程[5]，预测火山爆发的继续或结束。本文的微流成像颗粒分析仪可以促进火山灰颗粒研究，通过链接喷发参数回溯生成过程和机制，并通过链接环境条件预测其行为和命运。

3、 海洋颗粒检测

海洋颗粒是海洋环境中无处不在的重要组成部分，包括生物衍生 (例如浮游植物) 和非生物衍生 (例如矿物) 颗粒。目前的研究采用各种光学传感器来研究悬浮海洋颗粒浓度和尺寸分布的时空变化[6]。然而，特定海洋颗粒组合 (例如，海洋雪) 的分类和表征始终是一个挑战[7]。本文描述的微流成像颗粒分析仪具备的粒子形态学分析可以根据每种海洋粒子具有独特的形态性质，以区分不同海洋粒子组合的潜在能力。粒子形态组学也有利于海洋粒子的最终供应、转移和命运研究。

颗粒形态量化利器：YH－FIPS微流成像颗粒分析仪

在自然生态学的研究中如何量化颗粒形态，胤煌科技从专业的角度出发，推出了YH－FIPS系列微流成像颗粒分析仪，图像分析软件识别每个粒子，逐帧跟踪，并提取和记录有关大小、形状和对比度的信息，达到样品颗粒的最真实统计。

YH-FIPS系列微流成像颗粒分析仪

技术优势：

√ 宽广的检测范围 (0.2 μm-3 mm) 、检测浓度可高达1·107个/mL；

√ 专业远心变倍镜头，兼容不同类型粒子测试，杜绝形貌畸变；

√ 引入FIPS超分辨算法及AI智能算法等多种算法，确保数据准确性；

√ 数据同时给出粒子形貌、尺寸分布等信息，以达到最“真”统计；

√ 符合21 CFR part 11及GMP对数据完整性的要求。

在YH-FIPS系列微流成像颗粒分析仪中，样品通过流通池后，会被明亮的光脉冲照亮。粒子运动/图像使用具有明确放大倍率和扩展景深的自定义放大，系统会对此进行记录。原始图像被保存下来，粒子参数保存到数据库中，并可导出为电子表格。粒子数据库的实验后软件分析可生成有关计数、浓度和特征分布 (例如数字加权 PSD) 的信息。实现亚微米到微米级颗粒的计数功能，还可以得到样品的实际颗粒形貌信息，以达样品颗粒的最真实统计。

胤煌科技 (YinHuang Technology) 是一家专注于为医药、半导体及化工材料等行业提供检测分析设备及技术服务的高科技公司，致力于为客户提供全面、准确的检测分析和解决方案。主营产品包括不溶性微粒分析仪，可见异物检查分析仪，原液粒度及Zeta电位分析仪，CHDF高精度纳米粒度仪，高分辨纳米粒度仪，溶液颜色测定仪，澄清度测定仪等，公司自主研发的YH-MIP系列显微计数法不溶性微粒仪、YH-FIPS系列流式动态图像法粒度仪，YH-FIPS系列微流成像颗粒分析仪已经在生物医药、半导体及材料化工领域得到广泛应用.

[1]. Fan Q, Yamaguchi N, Tanaka M, Tsukada H, Takahashi Y. Relationship between the adsorption species of cesium and radiocesium interception potential in soils and minerals: an EXAFS study. J. Environ. Radioactiv. 2014;138:92–100. doi: 10.1016/j.jenvrad.2014.08.009.

[2]. Nurfiani D, Bouvet de Maisonneuve C. Furthering the investigation of eruption styles through quantitative shape analyses of volcanic ash particles. J. Volcanol. Geoth. Res. 2018;354:102–114. doi: 10.1016/j.jvolgeores.2017.12.001.

[3]. Cioni R, D’Oriano C, Bertagnini A. Fingerprinting ash deposits of small scale eruptions by their physical and textural features. J. Volcanol. Geoth. Res. 2008;177:277–287. doi: 10.1016/j.jvolgeores.2008.06.003.

[4]. Büttner R, Dellino P, Zimanowski B. Identifying magma–water interaction from the surface features of ash particles. Nature. 1999;401:688. doi: 10.1038/44364.

[5]. Klawonn M, Frazer LN, Wolfe CJ, Houghton BF, Rosenberg MD. Constraining particle size‐dependent plume sedimentation from the 17 June 1996 eruption of Ruapehu Volcano, New Zealand, using geophysical inversions. J. Geophys. Res. Sol. Ea. 2014;119:1749–1763. doi: 10.1002/2013JB010387.

[6]. Turner JS, Pretty JL, McDonnell AMP. Marine particles in the Gulf of Alaska shelf system: Spatial patterns and size distributions from in situ optics. Cont. Shelf Res. 2017;145:13–20. doi: 10.1016/j.csr.2017.07.002.

[7]. Mohammadpour G, Gagné J-P, Larouche P, Montes-Hugo MA. Optical properties of size fractions of suspended particulate matter in littoral waters of Québec. Biogeosciences. 2017;14:5297–5312. doi: 10.5194/bg-14-5297-2017.