悬浮颗粒定仪

近日，记者从中国科学院东北地理与生态研究所了解到，该所在水体总悬浮颗粒物光谱预测研究中取得进展，相关成果发表在国际期刊《Journal of Environmental Management》上，中国科学院东北地理与农业生态研究所王翔博士为第一作者，宋开山研究员为通讯作者。据介绍，良好的水质是人类社会发展的关键，总悬浮颗粒物（TSM）是一个关键的水质参数，可以影响水的透明度、真光层深度和初级生产者，与水生态环境问题息息相关。传统的水体TSM研究主要通过大量的野外调查，费时费力。与传统的TSM分析相比，光谱和遥感技术在水体TSM估算研究中具有很大的优势。任何基于卫星影像的遥感估算都需要光谱特征分析，光谱研究是遥感制图的基础。针对TSM的遥感估算研究已有很多，大多都是以单波段或波段运算构建的经验模型。光谱微分技术也被广泛应用于水质参数的预测，但都是一阶微分或二阶微分的整数阶微分。尽管整数阶微分被应用于多个领域，但也会导致一些光谱信息丢失和噪声放大。本研究以从全国103个湖泊水库采集的392个水体样本光谱数据为研究对象，在光谱微分技术可以有效预测TSM的基础上，尝试使用以0.25阶为增量的分数阶微分技术构建TSM预测模型，可以弥补整数阶微分的缺点，在任意阶扩展，从而捕捉到更多的光谱变化信息。研究表明，分数阶微分增强了对TSM响应的500-600nm和800nm处的光谱特征；分数阶微分也提高了TSM与光谱信息的相关性；并且分数阶微分提高了模型的预测能力，0.5阶至1.25阶的预测精度较高。本研究可为其他水质参数预测和基于高光谱影像的水质参数制图提供参考。该研究得到了国家重点研发项目和国家自然科学基金项目共同资助。

大气总悬浮颗粒物（TSP），是由粒径为0.05-100µ m的颗粒物组成，依据粒径大小又细分为PM10、PM2.5、PM1.0、PM0.1。该类物质吸附多种无机、有机污染物，易被人体吸入肺部甚至进入血液。 按照国家环境保护部在全国范围内分步监测和报告PM2.5的计划，北京等直辖市和各地省会城市将从今年开始对PM2.5进行监测和公开报告。 大气总悬浮颗粒物（TSP）和PM2.5中重金属含量分析样品前处理传统方法为湿法、干法消解等。屹尧公司推出了以微波消解方法为基础的大气颗粒物中重金属含量分析样品前处理解决方案。让样品前处理过程更快速，数据更精确，操作更安全！ 屹尧科技&mdash &mdash 让过程更简单、让工作更轻松！ 相关具体解决方案请致电屹尧公司400-820-4469或发邮件：info@preekem.com索取。关于上海屹尧 上海屹尧仪器科技发展有限公司是专业的微波化学产品研发，制造，销售商。公司成立于2000年，在短短的十多年既成为了国内微波化学产品线最全的公司，是国内唯一同时拥有密闭/常压微波消解技术，多模/单模微波合成技术，微波灰化技术，工业级微波谐振腔制造技术的公司。制造优秀的科学仪器，提升中国仪器在国际的竞争力是我们的目标，我们将为此不懈奋斗。欲了解更多信息，请浏览公司网站：http://www.preekem.com/

时间：2018年12月12日 14:00 - 15:00内容简介：作为应用领域最广的粒度分析设备，激光衍射粒度仪有着其它粒度分析设备没有的更宽的测量范围，更高的重复性，更快的测量速度以及更简便的操作。但我们所测样品种类繁多，粒度分布极广，所以如何确保仪器上下限粒度的极限测量？如何确保快速准确区分单峰、多峰样品？如何简化并规范操作流程？这些都是我们关注的焦点。 本讲座将通过对样品的前处理探讨，以及测试过程中对激光粒度仪LS 13 320 XR软硬件设计的详细剖析，为您快速获知任何所测样品的准确粒度分布提供有力保障。主讲人简介：史艳轻产品应用技术专家 贝克曼库尔特生命科学市场部 在粉体制备、颗粒表征以及颗粒特性产品应用领域工作多年，有着丰富的样品颗粒分析和检测经验，现为贝克曼库尔特公司颗粒特性和计数产品专员，负责颗粒产品的技术和应用开发等相关工作。美国贝克曼库尔特公司于1997年由贝克曼公司和库尔特公司合并成立，现已成为世界著名的颗粒分析仪器公司。作为颗粒特性分析领域的先驱和领导者，贝克曼库尔特专注于为全球用户创造卓越的价值。众多应用领域如食品、制药、化工等和国际组织如美国ASTM，国家航空航天局 （NASA）等均将贝克曼库尔特的技术和产品定为标准方法或质量控制的专用仪器。秉承“为全球客户提供富于创新和值得信赖的科学解决方案”的使命，贝克曼库尔特不忘初心，不断创新，致力于为客户提供完整领先的颗粒表征及粒度分析解决方案。

全新颗粒表面特性分析仪上市正式进军颗粒科学与技术领域8月12-14日，纽迈科技携新产品“颗粒表面特性分析仪”参加“中国颗粒学会第九届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会”，正式进军颗粒科学与技术领域。颗粒表面特性分析仪适用于在非破坏的条件下连续监测悬浮液状态下颗粒与溶剂之间的表面化学、亲和性、润湿性以及颗粒的比表面积。对于粉体（浆料，粉料）的分散性，稳定性，亲和性以及比表面积的分析测试快速有效准确的测量手段。 PQ001颗粒表面特性分析仪产品功能：1. 悬浮液体系颗粒比表面积2. 粒子分散性、稳定性3. 颗粒与介质之间亲和性4. 粉体质量控制、分散工艺研究试用范围如下:1、颗粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多种；2、悬浮体系溶剂类型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各类含H质子溶剂。应用领域：1）制陶术：湿式制程、加工工艺改善, 分散性的质控和研发2）纳米科技：纳米粒子表面的化学状态, 如: 吸附和脱附作用, 比表面积的变化 等3）电子材料：浓稠状浆料和研磨液 (CMP) 的开发及品管4）墨水：碳黑、颜料分散, 最适研磨条件, 表面亲和性及化学和物理状态5）能源：电池, 太阳能板等的碳黑, 纳米碳管和浆料的分散, 粒子表面的化学和物理状态6）制药：API湿润性、亲和性及吸水性的差异7）其他: 全部的浓稠分散悬浊液体, 纳米纤维, 纳米碳等.纽迈科技提供专业的颗粒应用解决方案，强大的研发生产能力，完善的售后服务能力，欢迎来电了解颗粒表面特性分析仪详细信息

据环保部称，目前，我国城市大气环境质量较差，与世界卫生组织环境空气质量指导值有一定差距。　　还有专家称，已经有科学数据证明，PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。而PM2.5正是形成灰霾天气的元凶。　　大气污染最严重国家之一　　我国现行的空气质量标准编制于1982年，后又分别在1996年和2000年进行了修订。目前，我国大部分城市PM2.5浓度超过世界卫生组织规定第一阶段的排放标准。　　按照我国《环境空气质量标准》的规定，每天监测和发布的主要有三项空气污染物指标：可吸入颗粒物、二氧化氮和二氧化硫。　　这些指标的指数在0~50时为优，51~100时为良，100以上为污染。标准规定监测的“可吸入颗粒物”是指直径小于10微米的颗粒物，但不包括“个头更小”的、小于2.5微米的颗粒物(简称“细颗粒物”，又称PM2.5)。在上述三项污染指标中，可吸入颗粒物在空气污染中的比率最大，而细颗粒物又在可吸入颗粒物中占70%~80%。　　当大量细颗粒物浮游在空中，大气能见度就会变小，天空看起来灰蒙蒙的，气象学把这一现象叫做“灰霾天”。而造成这种灰霾天的罪魁祸首就是细颗粒物。　　据美国国家航空暨太空总署公布的一张世界空气质量地图显示，全球细颗粒物污染最高的地区是北非以及中国的华北、华东和华中全部，中国大部分地区细颗粒物平均浓度接近80微克/立方米，超出世界卫生组织规定的有关污染指标的8倍。　　当前我国的空气污染防治面临前所未有的压力，特别是长三角、珠三角地区城市的空气环境质量仍不尽如人意，以臭氧、灰霾污染为特征的复合型污染日益显现。　　中国环境科学院发表的一份研究报告说：“珠三角、长三江、京津冀、四川盆地和沈阳等地城市群，大气细颗粒物污染日益严重。”还有资料称，上海、广州、天津、深圳等城市灰霾天数占到了全年天数的30%~50%。中国已成为世界上大气污染最严重的国家之一。　　国际通行的衡量空气污染的标准是测量每立方米空气中所含的悬浮微细粒子，世界卫生组织的标准是20微克。但中国只有1%的城市居民生活在40微克的标准以下，而有58%的城市居民生活在100微克标准以上的空气中。　　灰霾带来的伤害有多大　　按照世界气象组织的规定，当大气水平能见度小于10公里、相对湿度小于90%时，这样的天气情况为灰霾。　　在环境空气质量(API指数)体系上，国际上的标准是监控二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物(PM10)、细粒子颗粒物(PM2.5、PM1)、能见度，而目前我国只是监控二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。　　PM2.5，是指直径小于、等于2.5微米(不到人的头发丝粗细的1/20)的颗粒物，也称为可吸入肺颗粒物。　　在中国，可吸入颗粒物国家标准是年平均浓度每立方米空气100微克，是世界卫生组织标准的5倍。　　医学研究表明，颗粒越小，对人体健康的危害越大。细粒子颗粒物十分微小，可以穿透呼吸道的防护结构，深入到支气管和肺部，直接影响肺的通气功能，诱发肺部硬化、哮喘和支气管炎，甚至导致心血管疾病。　　细粒子颗粒物吸附在肺泡上很难脱落。而且，细粒子颗粒物还能携带空气中的病毒、细菌、放射性尘埃和重金属等物质，对呼吸系统、心血管、免疫系统、生育能力、神经系统和遗传等都有影响。　　有专家发出警告，“灰霾的形成将会对各种传染疾病的流行起到推波助澜的作用，长期生活在这样的大气环境中，人的机体抵抗力也会大为减弱。”　　还有专家警告说，一些毒性物质能渗入肺泡里溶解，一些不能吸收的毒性物质则粘在肺细胞的表面，而那些被溶解的毒性物质又将随着人的血液对人的器官包括心脏造成损害。如果同一部位反复发炎，就会有癌变的可能性。　　人体每天需要呼吸15立方米的空气，住在城市里的人就相当于一个“吸尘器”和“过滤器”。长期下去，细粒子污染对身体的危害要比切尔诺贝利核辐射严重。　　有研究表明，对整体人群的肺癌死亡率资料与大气总悬浮颗粒物年均浓度资料进行测算，结果显示，肺癌死亡率与9年前总悬浮颗粒物的灰色关联度最大，这意味着总悬浮颗粒物致肺癌的潜伏期为8年左右。　　影响最大的是人类生理年龄的两端孩子和老人，在美国完成的一项历时8年的前瞻性研究发现，交通污染可显著阻碍儿童肺功能的发育。灰霾，对于体质较弱的老人来说，则意味着死亡。　　在中国的许多大中型城市，几亿人口面临着与空气中的隐形杀手的亲密接触。　　有资料称，我国呼吸系统和心脑血管疾病死亡的总平均损失寿命为18年，重度污染出现后的第六天呼吸系统疾病死亡率达到最高，而心血管系统疾病死亡则是滞后两天。　　2004年，中国城市由于空气污染共造成近35.8万人死亡，约64万呼吸和循环系统病人住院，约25.6万新发慢性支气管炎病人，造成的经济损失高达1527.4亿元。　　专家因此发出告诫，晨练的人们最好待在家里，灰霾天里锻炼和运动无疑是“挥刀自戕”，若要外出必须戴好口罩。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规，规范环境空气颗粒物来源解析工作，我部组织编制了《环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则》等两项国家生态环境标准，现公开征求意见。征求意见稿及其编制说明可登录我部网站（http://www.mee.gov.cn）“意见征集”栏目检索查阅。　　各机关团体、企事业单位和个人均可提出意见建议。请于2024年2月29日前将意见书面反馈我部，电子版材料请同时发送至联系人邮箱。　　联系人：生态环境部大气环境司谢燕红　　电话：（010）65645562　　传真：（010）65645567　　邮箱：daqichu@mee.gov.cn　　地址：北京市东城区东长安街12号（邮编：100006）　　附件：　　1.征求意见单位名单　　2.环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则（征求意见稿）　　3.《环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则（征求意见稿）》编制说明　　4.环境空气 颗粒物来源解析 扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)再悬浮采样技术导则（征求意见稿）　　5.《环境空气 颗粒物来源解析 扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)再悬浮采样技术导则（征求意见稿）》编制说明　　生态环境部办公厅　　2024年1月26日　　（此件社会公开）

过去二十年中，随着工程纳米材料产量和使用量迅速增加， 它们向环境中释放带来了潜在危害。因此，研究他们对环境影响至关重要。对环境中工程纳米材料进行合适的生态危害评价和管理，需要对工程纳米材料准确定量暴露和影响，由于环境介质中纳米粒子浓度非常低，大多数分析技术并非适合。一直以来，颗粒尺寸采用光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）测量颗粒尺寸，这些常规技术对测定复杂水体中存在低浓度的胶体形态非常有限。单颗粒ICP-MS可快速有效并提供更多信息的技术。它能够测定颗粒尺寸分布、颗粒数量浓度、溶解金属比例等，检测ppb级（ng／L）浓度纳米颗粒。而且，它能够区分不同元素粒子。Ag，是一种是最常见被用于消费品并释放至环境中的低浓度纳米材料。本工作目的是调查SP-ICP-MS测定和定性环境水体中金属纳米粒子。图1. 地表水中银纳米粒子可能的归宿：(A) 溶解过程导致自由离子释放和更小颗粒；(B) 团聚成更大颗粒，根据团聚尺寸而沉淀离开水体；(C,D) 释放Ag+和纳米银吸附于水中其它固相；(E)形成可溶性复杂产物；(F)同水中其它成分反应导致共沉淀；(G)继续稳定的纳米银。样品地表水采自于加拿大蒙特利尔Rivière des Prairies河，0.2μm滤纸过滤后添加银纳米粒子。水样中纳米银悬浮物加入浓度2.5至33.1μg/L，并缓慢摇匀。在SP-ICP-MS分析前，样品稀释低于0.2μg/L Ag。悬浮银纳米粒子购于Ted Pella公司：柠檬酸包裹（40和80nm直径）和裸露（80nm直径）纳米银悬浮物（产品编号. 84050-40， 84050-80和15710-20SC）。实验实验数据采集使用珀金埃尔默NexION系列ICP-MS和纳米应用Syngistix模块软件，并使用下表的参数。实验结果上图为Syngistix数据采集交互界面，显示了地表水中银纳米离子（裸露纳米银,标称直径60nm，金属总浓度200.8ng/L）信号强度与采集时间关系图。每个纳米颗粒会形成一个脉冲信号，软件将信号的积分强度自动转换成颗粒的粒径信息。整体样品中不同粒径的颗粒信息就会如上图中显示出来，横坐标代表粒径，纵坐标代表相应半径颗粒的含量。以上三图分别为纯水和地表水中，柠檬酸包裹的80nm银颗粒，裸露的80nm银颗粒，和柠檬酸包裹的40nm银颗粒的平均粒径和颗粒状态比例，随时间的变化。所有情况下，纳米粒子的平均颗粒尺寸保持相对稳定。是否包裹，对纳米粒子溶解情况几乎无严重影响，5天均下降了20%左右。相同时间，柠檬酸包裹纳米银中可溶性银比率更高一些。裸露的80nm纳米银，地表水中平均颗粒直径和颗粒百分比高于去离子水。柠檬酸包裹纳米银，二者无明显差别。这可能是由于单独纳米粒子比柠檬酸包裹纳米粒子更易团聚。但总体来说，并未观察到严重地团聚现象。结论采用Syngisitx纳米应用模块研究地表水中银纳米颗粒的行为，无需使用任何手工数据处理过程。该技术允许有效选择性测定颗粒尺寸，团聚和一定时间内溶解低浓度范围。SP-ICP-MS可提供环境水体中低浓度的金属纳米颗粒归宿信息的唯一合适的技术。尽管这项研究只代表在特定情况下河水中纳米银颗粒测定技术的有效性，毫无疑问，也可应用于各种复杂基体中其它类型金属和金属氧化物纳米粒子。想要了解更多详情，请扫描二维码下载完整的应用报告。

单颗粒电感耦合等离子质谱法（spICP-MS）是一种在非常低的浓度中检测单个纳米颗粒的方法。与传统表征金属纳米颗粒技术相比，使用单台ICP-MS，不需联用设备就可以同时完成纳米颗粒的成分、浓度、粒径、粒度分布和颗粒团聚的检测，这是透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）等纳米粒径表征技术无法完成的，并且此方法可将样品中溶解的纳米颗粒离子与固体纳米颗粒区分开来。近期，国家纳米科学中心牵头制定了国内首项单颗粒电感耦合等离子体质谱法（spICP-MS）国家标准《GB/T 42732-2023 纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法》。本文特邀国家纳米科学中心葛广路研究员、郭玉婷高级工程师对该标准进行解读。一、背景 目前，基于纳米技术或含有工程纳米颗粒的产品已广泛使用，并开始影响有关的行业和市场。因此，消费者可能直接或间接地接触到（除天然纳米颗粒外的）工程纳米颗粒。在食品、消费品、毒理学和暴露研究中，工程纳米颗粒的检测成为纳米颗粒应用潜在效益和潜在风险评估的必要部分，迫切需要建立产品、试验样品和环境等复杂基质中痕量纳米颗粒检测方法标准。二、标准概述本标准包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、适用性、步骤、结果、测试报告8章内容和1个资料性附录。本标准描述了使用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）在时间分辨模式下测定单个纳米颗粒的质量和悬浮液中离子浓度，检测水相悬浮液中纳米颗粒，并表征颗粒数量与质量浓度、颗粒尺寸及数均尺寸分布的方法。三、适用性本方法仅限用于纯纳米颗粒的水相悬浮液、材料或消费品的水相提取液、食品或组织样品的水相消解液、水相毒理学样品或环境水样品。非水相样品处理见标准参考文献。水相环境样品经过过滤和稀释，食品和毒理学样品经过化学或酶消解和稀释。将水相悬浮液中的颗粒数量或质量浓度与原始样品中的浓度联系起来需样品相关提取、效率和基质效应等信息，并由用户进行额外验证。四、主要技术内容本文选取原理、重要参数传输效率和响应值及线性的确定、结果计算方面部分重点内容进行讲解，详细内容及仪器设置、试样制备等相关内容与注意的事项参见标准原文。1 原理单颗粒电感耦合等离子体质谱(spICP-MS)是一种能够在非常低的浓度下检测单个纳米颗粒的方法，此方法适用于水相悬浮液中无机纳米颗粒的尺寸及数均尺寸分布、颗粒数量浓度与质量浓度，悬浮液中离子浓度的测定。将常规的ICP-MS系统设置为以高时间分辨率模式采集数据。水相样品连续进入ICP-MS中，雾化后，一部分纳米颗粒进入等离子体并被原子化和电离。每个原子化的颗粒相对应的离子团为一个信号脉冲。使用合适的驻留时间和适当稀释的纳米颗粒悬浮液，质谱仪可实现单个纳米颗粒检测，称为“单颗粒”ICP-MS。对纳米颗粒悬浮液进行稀释，以避免违反“单颗粒规则”（即在一个驻留时间内有一个以上的颗粒到达检测器）。由于离子团中的离子密度很高，其产生的脉冲信号远高于背景（或基线）信号。脉冲强度、脉冲面积与纳米颗粒中被测元素的质量，也即纳米颗粒直径的立方成正比（假定纳米颗粒的几何形状是球形）。单位时间检测到的脉冲数与待测水相悬浮液中纳米颗粒的数量成正比。2 确定传输效率引入的样品只有一部分到达等离子体，结果的计算需要知道传输效率。使用已知的纳米颗粒标准样品测定传输效率。如果没有可用的纳米颗粒标准样品，可以使用任何其他良好表征过的纳米颗粒悬浮液，重新计算稀释倍数和浓度。纳米颗粒尺寸已知，颗粒浓度未知时，结合分析一系列与纳米颗粒相同元素的离子标准溶液，确定传输效率。3 确定响应值及线性随着纳米颗粒的直径增大，信号响应值将按三次方增加，所以需要对纳米颗粒每种组成每种尺寸范围的响应进行验证。校准最好使用纳米颗粒标准样品，无法获得这样的标准样品时，在相同的样品分析条件下，使用被测元素的离子标准溶液进行此步骤中的校准。分析离子溶液的标准工作液，用线性回归法确定校准曲线的相关系数，校准函数的斜率，即为ICP-MS响应值。4 结果计算4.1 检出限的计算由空白对照样品中的颗粒数量确定颗粒数量浓度检出限，结合平均颗粒质量，计算质量浓度检出限。由刚好能从背景中区分出来的脉冲信号强度决定颗粒尺寸检出限。4.2 颗粒浓度和尺寸、离子浓度的计算由时间扫描中检测到的脉冲数、传输效率、样品流速计算水相样品中的颗粒数量浓度；样品中颗粒信号强度、离子标准溶液的ICP- MS响应值、传输效率、驻留时间、样品流速、纳米颗粒材料的摩尔质量和被测物的摩尔质量计算单个颗粒的质量，假设颗粒为球形，计算得到颗粒的直径。由离子产生的连续基线信号估算样品中的离子浓度。通常，可以用商用软件或将测试数据导入定制的电子表格程序进行处理，以计算纳米颗粒的数量、质量浓度、尺寸（等效球直径）和相应数均尺寸分布，并同时确定样品中存在的离子质量浓度。本标准的资料性附录A给出了定制的电子表格程序处理数据的示例。五、结语本标准等同采用ISO/TS19590:2017 Nanotechnologies—Size distribution and concentration of inorganic nanoparticles in aqueous media via single particle inductively coupled plasma mass spectrometry，于2023年8月6日发布，将于2024年3月1日实施，是国内首项使用单颗粒电感耦合等离子体质谱方法表征纳米颗粒的国家标准，支撑spICP-MS作为一种普适性方法的推广与应用。本标准由国家纳米科学中心、珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、杭州谱育科技发展有限公司，安捷伦科技（中国）有限公司制定。在起草阶段，标准起草工作组选用金纳米颗粒，在国家纳米科学中心、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、安捷伦科技（中国）有限公司、杭州谱育科技发展有限公司，利用不同仪器进行了测试，使用仪器所带软件对颗粒尺寸和颗粒数量浓度进行了处理计算。在征求意见阶段，向四川大学、中国地质大学、武汉大学、清华大学深圳国际研究生院、东北大学、华东师范大学、中山大学、厦门大学、中国科学院过程工程研究所、中国科学院南京土壤研究所、中国科学院生态环境研究中心、上海市食品药品检验研究院、生态环境部南京环境科学研究所、中国科学院高能物理研究所、山东英盛生物技术有限公司等高校、科研院所和企业发送了标准征求意见材料，征求意见专家多为分析化学、纳米科学等领域专家，给本标准提出了具有代表性的意见，在此感谢他们对本项标准制定工作的支持。本文作者： 葛广路 研究员；郭玉婷 高级工程师 国家纳米科学中心 中国科学院纳米标准与检测重点实验室 Email：gegl@nanoctr.cn guoyt@nanoctr.cn

背景介绍近年来，由于纳米技术或含有工程纳米颗粒的产品广泛使用，消费者可能会直接或间接接触到工程纳米颗粒，这使得在环境、食品、毒理、和暴露研究样品中，工程纳米颗粒的检测逐渐成为纳米颗粒应用潜在效益和潜在风险评估的必要部分。但是，长久以来国内仍然缺乏相关的单纳米颗粒标准分析方法。近期，国家纳米科学中心牵头制定了单颗粒电感耦合等离子体质谱法（spICP-MS）国家标准《GB/T 42732-2023 纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法》（图1），谱育科技参与了该项标准的制定。子体质谱法》（图1），谱育科技参与了该项标准的制定。图1 单颗粒电感耦合等离子体质谱法(spICP-MS)分析标准该标准于2023年8月6日发布，将于2024-03-01正式实施。该标准的发布与实施将进一步规范无机纳米颗粒的测定方法，有助于确保测量结果的准确性和可比性，为纳米技术的应用和风险评估提供科学依据。谱育科技作为国内高端科学仪器领军厂商之一，在单颗粒-ICP-MS方面，进行了大量的基础研究与前沿应用的工作。如研发了单颗粒-ICP-MS专用的数据处理软件，其中包含分析方法设置、单颗粒核心数据处理技术（背景阈值算法、颗粒事件识别的多重算法、颗粒信号整合、传输效率计算等）、单颗粒数据解析（溶解态离子浓度解析、颗粒数量浓度解析、颗粒粒径分布解析）等多重核心功能。在环境、生物、半导体、微塑料、单颗粒等前沿领域也开展了大量研究。相关链接1、EXPEC 7350型 ICP-MS/MS在单颗粒模式下检测光伏硅片表面的Ti纳米颗粒2、不同污染背景下的环境水体中天然含Ce纳米颗粒和工程CeO2纳米颗粒的区分、表征与SP-ICP-Q-TOF-MS数据分析3、基于单细胞(Single Cell)-ICP-TOF-MS对微藻-重金属吸收&吸附行为进行精准表征Part 1：spICP-MS 解决方案单颗粒电感耦合等离子体质谱法(spICP-MS)是一种能够在非常低的浓度下检测单个纳米颗粒的方法。在高端质谱领域，谱育科技ICP-MS已深耕十余年，掌握多项高端核心技术，拥有多款单颗粒分析设备供客户选择（图2）。图2 ICP-MS、ICP-MS/MS、ICP-QTOF单颗粒分析设备01 spICP-MS的基本原理单位时间检测到的脉冲数与待测水相悬浮液中纳米颗粒的数量成正比。计算浓度时，使用纳米颗粒标准样品确定传输效率。脉冲强度、脉冲面积与纳米颗粒中被测元素的质量，即纳米颗粒直径的立方成正比(假定纳米颗粒的几何形状是球形)。随着纳米颗粒的直径增大，信号响应值将按三次方增加，所以需要对纳米颗粒每种组成、每种尺寸范围的响应进行验证。校准一般推荐使用纳米颗粒标准样品,无法获得这样的标准样品时，在相同的样品分析条件下，使用被测元素的离子标准溶液进行此步骤中的校准。此外，还可根据背景浓度的响应值确定样品中存在的离子质量浓度。02 谱育科技单颗粒数据处理软件数据处理软件是单颗粒分析中最重要的组成部分之一。谱育科技单颗粒数据处理软件的研发基于成熟的单颗粒分析经验与研发实力，经多次验证与完善，成功的开发了单颗粒分析数据处理平台。该软件具备多种特点与优势，可为使用者提供完善的数据处理平台（图3、图4）。全中文软件，简洁明了图3 spICP-MS分析软件简单易用的Element V 工作站符合21CFR Part 11法规要求，在审计追踪、用户管理、权限管理和电子签名等方面满足制药客户需求。开放多种算法与校正方式，可得到优质的数据处理方案图4 spICP-MS多种算法与校正方式分析软件提供定制化开发服务与合作谱育科技作为国产自主品牌，可提供单颗粒软件定制化服务与合作，为您提供更为优异的定制化单颗粒数据处理软件。Part 2：方法可行性验证为了验证方法的有效性，我们分析了市面上常见的先丰纳米科技AuNPs标样和nanoComposix AuNPs标样纳米颗粒。以先丰纳米科技AuNPs作为标样来获得传输效率，nanoComposix AuNPs（标称粒径：39±4nm；颗粒数量：8.9×1010particles/mL）作为样品进行分析，我们看下测试结果。图5 不同浓度60nmAuNPs与采集的颗粒数关系图6 不同粒径AuNPs与采集颗粒信号强度相关性如图5，图6所示，标准曲线的相关系数R999以上。此外，我们通过分析nanoComposix AuNPs样品，结果表明，粒径：41.10nm，数量浓度：9.74×1010 particles/mL，与标准值十分接近，表明了谱育科技spICP-MS分析的可靠性。

(2014年6月30日，中国上海)作为全球材料表征领域创新企业，英国马尔文仪器公司最新一代纳米颗粒跟踪分析仪NanoSight NS300自面世以来深受好评。该多功能仪器采用杰出的纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis，即NTA)技术，配备全新的增强型荧光检测能力，为从事纳米颗粒表征的科研人员提供更加丰富便捷的解决方案。迄今，在全球已有超过700个用户贡献了1000篇以上第三方NanoSight应用文献。　　英国马尔文仪器公司始终致力于以国际领先的技术和多元化的产品系列满足快速变化的市场需求。而最新款NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪基于出色的纳米颗粒跟踪分析技术，在分辨能力、检测能力、操作便捷性以及纳米颗粒计数分析等方面整合了独特的创新设计，可对宽分布体系纳米颗粒进行快速实时动态检测。其独特的检测能力在蛋白质聚集、药物传输、外泌体和微泡、纳米颗粒毒理、病毒和疫苗等研究领域具有广泛应用。　　&diams 超高分辨率　　马尔文NanoSight NS300纳米颗粒分析仪所采用的NTA技术具有独特的高分辨率，提供动态纳米颗粒检测技术，能对悬浮液中粒径范围10nm-2000nm范围颗粒进行粒径、散射光强、计数及荧光检测。相较于传统技术，马尔文NanoSight系列产品的检测分辨率提高了1-2倍。同时，由于对大、小颗粒的敏感程度相同，马尔文NanoSight NS300可帮助科研人员轻松区分出100nm、200nm、400nm、600nm混合体系中不同颗粒粒径分布，结合颗粒的散射强度，绘制出粒径、对应数量分布强度和散射强度的三维图谱，清晰区分粒径相同但材质不同的样品。图：NanoSight超高分辨率　　&diams 直观可视　　马尔文NanoSight NS300所采用的NTA技术利用激光光源照射纳米颗粒悬浮液，配以全黑背景增强信号对比度，用户通过显微镜就能直接清晰地观察到带有散射光颗粒的布朗运动，并及时获得布朗运动下移动颗粒的视频文件，为未来的进一步研究留存第一手资料。　　&diams 荧光识别检测　　马尔文NanoSight NS300的另一项优势在于其增强型荧光检测技术，对颗粒进行整体分析。在复杂的检测环境体系中，科研人员可通过荧光过滤片选择性地标记特定颗粒，并利用NTA技术单独对这些颗粒进行定向检测和分析，而不受复杂组分溶液环境影响。此外，完全由软件控制的6位滤光轮自动分析多个荧光标记物，从而节省科研人员的宝贵时间，提升工作效率。　　&diams 系统高度集成　　除将软硬件设备、摄像头及显微镜等多项设备集于一体外，马尔文NanoSight NS300还整合强大的颗粒检测功能与纳米颗粒分析技术，为纳米颗粒表征提供易于使用的可重复平台。在40cm x 25cm的设备主机内集成了超高灵敏度科研级sCMOS光电传感器、温控单元以及一个四种可选波长的激光。样品池和激光模块也是一个整体，便于移动、清洁，适合高通量检测。　　英国马尔文仪器中国区总经理秦和义先生谈及马尔文的核心竞争力时说：&ldquo 马尔文始终坚持以用户为中心，脚踏实地不断探索市场、深入了解客户需求，持续将具有革新意义的各项创新技术带到中国，让客户买到的不只是一个硬件，而是一整套解决方案。&rdquo 　　马尔文和马尔文仪器是马尔文仪器有限公司的注册商标。　　---完---　　关于马尔文仪器　　马尔文仪器提供材料表征技术和专业知识，使得科学家和工程师们能够了解和控制分散体系的性质，这些体系包括蛋白质和聚合物溶液、微粒和纳米粒子悬浮液和乳液，以及喷雾和气溶胶、工业散装粉末和高浓度浆料等。马尔文的材料表征仪器用于研究、开发和制造的所有阶段，提供帮助加快研究和产品开发、改善和保证产品品质以及优化过程效率的关键信息。　　马尔文的产品体现了最新技术创新的动力以及充分利用现有技术的承诺，应用领域从医药和生物医药到化学品、水泥、塑料和聚合物、能源及环境等。　　马尔文的产品和系统被用于检测颗粒大小、颗粒形状、Zeta电位、蛋白质电荷、分子量、分子大小和构象、流变性能和化学组分测定。　　马尔文仪器公司总部位于英国马尔文，在欧洲、北美、中国、日本和韩国等主要市场都设有分支机构，在印度设有合资企业，拥有遍布全球的经销网络和应用实验中心。　　更多信息，请访问www.malvern.com.cn。

GR-1350型大气/颗粒物综合采样器 产品简介本仪器应用溶液吸收法采集环境大气、室内空气中的各种有害气体，应用滤膜称重法捕集环境大气中的总悬浮微粒（如TSP、PM10、PM2.5等），广泛应用于环保、职业卫生、厂矿企业、大专院校、科研等机构。采用标准HJ/T 374-2007 《总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法》JJG 956-2013 《大气采样器》JJG 943-1998 《总悬浮颗粒物采样器》HJ/T 375-2007 《环境空气采样器技术要求及检测方法》HJ 618-2011 《环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法》HJ/T 93-2013 《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求及检测方法》 主要特点n 电子流量计，恒流采样，两路大气、一路颗粒物,任意一路可以单独控制，单独启停；n 高速处理器自动计算控制采样流量,自动补偿因电压波动和阻力变化引起的流量变化；n 大气采样气路配备防倒吸干燥瓶,防止吸收液倒吸；n 管路堵塞保护功能:采样过程中管路堵塞或负载过大,系统会自动停泵,保护仪器不会因长时间过载而损坏；n 大气采样具有恒温自动加热功能；n 大气采样采用高性能超低音无刷隔膜泵，使用寿命长；n 大气采样采用红蓝双颜色气路连接管，轻松准确连接气路；n 自动测量环境大气压与温度，显示实时采样流量，累计采样体积，标况体积；n 内置式实时时钟，可以预先设置采样启动时间；n 可设置定时采样，等间隔多次采样，采样次数可在1～99次任意设定；n 颗粒物采样采用无刷电机，克服阻力强，可连续长时间工作；n TSP/PM10/PM2.5采样头采用铝合金材质，抗静电吸附；n 掉电保护功能，来电自动采样；n 自动调节对比度的中文液晶显示屏，可在零下30度正常工作；n 具备RS232数字通信接口，可外接打印机，方便数据输出。n 配备高度可调节的三角支架； 技术指标主要参数参数范围分辨率准确度大气采样流量（0.1～1.0）L/min0.01L/min优于±2.5%TSP采样流量(60～130)L/min0.1L/min优于±2.5%流量重复性优于±2.0%流量稳定性优于±2.0%计前压力(-30～0)kPa0.01kPa优于±2.5%大气压(70～110)kPa0.01kPa优于±500Pa采样时间1min～99h59min1min优于±0.2%仪器噪声＜59dB(A)整机尺寸(W×D×H)mm210×320×270整机重量约7kg工作电源AC220V±10% 50HZ整机功耗＜150W采样头指标PM2.5切割特性Da50 = (2.5±0.2)μm 〥g = (1.2±0.1) μmPM10切割特性Da50 = (10±0.5)μm 〥g = (1.5±0.1) μm入口速度0.3m/s创新点：GR1350大气/颗粒物综合采样器大气部分均为双路电子流量计，样品温控类型有加热型和恒温型可供选择，颗粒物采样有常规负压型（-9kPa）和高负压型（-20kPa）可供选择，并可选配内置高能锂离子电池，电池工作时间大于10小时。小型便携、质量可靠、性能稳定、使用寿命长 流量稳定性等方面有较大的改进，大大减少了劳动强度。大气/颗粒物综合采样器

日前，仪思奇（北京）科技发展有限公司杨正红总经理在长沙举办的“锂电及多孔材料的粒度和形貌表征技术进展研讨会”上高调介绍了Xigo系列胶体和悬浮液颗粒比表面积分析仪。在液体中测颗粒的比表面积？是的，你没有看错——测定胶体、乳液和悬浮液中颗粒的比表面积！ 有什么用途？ 浆料体系的颗粒比表面积与颗粒在体系的分散状态有关。比表面积能反映材料的许多性能，例如：涂料的遮盖能力，纳米颗粒的改性和包覆效果，乳液或浆料配方的稳定性，催化剂的活性、药物的疗效以及食物的味道等等。但是，目前的经典方法是气体吸附法测干燥固体的比表面。然而，绝大多数的样品无论是在生产过程中还是最终使用时，却都是分散在液体中，通过制浆过程形成终产品。因此，必须知道样品在悬浮液状态下的比表面信息，而固体样品的比表面积不具有代表性。美国Xigo Nanotools公司为我们提供了革命性的技术手段，使得电池隔膜用陶瓷浆料、锂电池正负极浆料、电子浆料、墨水、石墨烯和碳纳米管浆料以及原料药批次间的质量控制有了快速简便的解决方案，并且结合美国分散技术公司（DT）的声学技术，可为浆料体系和纳米粒子的粒度、表面化学状态或吸脱附状态及微观电学性质的研究，为破解导致不同批次之间差异和配方不稳定的原因提供了强有力的武器。 什么原理？Xigo系列采用专利的核磁共振技术（中国专利号：ZL200780016435.3），探知乳液或悬浮体系中“颗粒”与“溶剂”之间的表面化学、亲和性、浸润性，并在该状态下计算颗粒的比表面积。这一划时代的分析手段可以直接测量悬浮液，无需样品处理，无需稀释，无颗粒形状的限制，测量过程仅需5分钟，对研磨和粉碎过程可基本实现实时监控。因此，该方法对任何大小、任何形状的固体或液体颗粒，特别是高浓体系样品是最理想的选择。由于软件可以自动设定所要优化的测量参数，操作者几乎不经培训即可操作，它将在品质管控和改善、缩短开发时间和工艺配方的筛选等方面提供助力。 仪思奇科技同时宣布，即将引进法国高端技术公司（Cordouan Technologies）的产品进入中国，包括Vasco kin原位时间分辨纳米粒度分析仪和MAGELLAN（麦哲伦）痕量纳米颗粒浓度测定仪。 Vasco kin 的突出特点就是不接触样品，原位远程测定包装物及反应釜中的粒度分布及随时间的变化，具有极高的分辨率，并且可以和其它分析手段联用。为制药行业的反应监测和药瓶中的蛋白质聚集体纳米阶段的生成监控，甚至监控和研究中药汤剂在加热过程中的粒度变化都提供了有效的技术手段。同时，也是环境科学、功能化油墨，油田化学、锂电材料、催化剂、化妆品和食品等领域的动力学研究工具。 MAGELLAN（麦哲伦）痕量纳米颗粒浓度测定仪用于水中纳米颗粒的痕量表征，灵敏度高于传统的动态光散射技术一万倍，浓度测定低至ng/L的范围，可对10nm到1000nm之间的颗粒进行计数，为水处理在线监测、超纯水监测、滤膜效率及完整性监测以及过滤工艺、污染检测等提供了前所未有的计数手段。结合法国ZetaCAD流动电位分析仪，MAGELLAN将引领我国膜分析技术跨上新台阶！仪思奇（北京）科技发展有限公司是“产学研商网”一体的仪器技术研发及应用推广的仪器科技创新与服务平台。公司致力于在新能源领域、生物医药、催化基础与应用研究等领域的颗粒特性表征的前沿仪器产品和技术的引进与推广。自2019年6月起，仪思奇（北京）科技发展有限公司正式成为美国XIGO NANOTOOLS公司在中国区的总代理，全权负责该公司全系产品在中国境内的推广销售及售后服务工作。法国高端技术公司（Cordouan Technologies）全新纳米测量仪器的引入，更是填补了国内纳米科学研究技术手段的空白，对仪思奇目前拥有的Occhio图像法粒度粒形和zeta电位分析技术，超声法粒度和zeta电位分析技术是一个完美的补充，使公司能够提供（粒度）从纳米到厘米，（固含量）从极稀到极浓的体系的全方位解决方案，纳米颗粒分析研究将如虎添翼！

" _ue_custom_node_="true"纽迈分析|颗粒表面特性分析新技术 8月12-14日，我们顶着“蒸烤煮焖”的酷暑，抛却“空调Wifi西瓜”的惬意，来到历史、文化、旅游名城成都，参加“中国颗粒学会第九届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会”，届时，纽迈分析将在大会上做主题为“颗粒表面特性分析技术”的报告，精彩纷呈，不容错过。PQ001颗粒表面特性分析仪你是否还在为测量颗粒表面特性选择何种方法所困扰？你是否还在为测量的漫长时间而烦躁？你是否还在为测量的繁琐过程而头疼？你是否还在为测量结果的准确性而担忧？恭喜你，你不用再烦恼啦，纽迈分析自主研发的新技术——颗粒表面特性分析技术，能帮你解决这些难题。该技术能在非破坏的条件下连续监测悬浮液状态下颗粒与溶剂之间的表面化学、亲和性、润湿性，与传统的测量技术相比，其具有明显的优势：1.测试简单、快速，整个测试过程在3min内；2.样品无需预处理，无需引入外部试剂；3.测试结果可靠且稳定性高、重复性好；4.适用性广，可测量任何大小、形状的颗粒。案例1：测定SiC颗粒湿式比表面积 快速直接测定SiC颗粒比表面积，探究zui佳研磨时间颗粒表面特性分析技术适用范围：1、颗粒：SiO2、SiC、ZnO、Al2O3、BaCO3、石墨烯、活性炭、炭黑等一百多种；2、悬浮体系溶剂类型：水、乙醇、丁酮、甲苯等各类含H质子溶剂。功能软件：1、测试页面包括测量设置区和结果显示区，设置与测量分开，直观方便；2、软件集成一体化，对操作人员无特殊要求；3、测试过程简单快速，利用特定的核磁序列直接测试，稳定性高。颗粒表面特性分析仪除了能测量悬浮液体系颗粒比表面积，还能测试颗粒表面的其他特性，感兴趣的话可以来纽迈分析展台（14号）或者访问纽迈分析官网咨询，而且纽迈分析有专业的分析测试中心，欢迎各位来样测试。 案例2：分散剂对颗粒比表面积的影响 加入分散剂后，比表面积显著增加，有利的证明了此分散剂的性能八月，纽迈分析携新的“颗粒表面特性分析技术”，邀您一起来“天府之国”成都，莅临纽迈展位（14号），专业的应用解决方案，强大的研发生产能力，完善的售后服务能力，总有一项能打动您，还有神秘礼品拿哦！

德国BOROSA公司简介 德国 Borosa Acoustic Levitation 公司坐落在德国波鸿鲁尔科技园区，是专门研发、生产声悬浮装置的创新企业。该公司依托德国波鸿大学的科研力量，专注于创新、开发高品质的声悬浮装置。Borosa 公司研发生产的世界第一台高压声悬浮系统，荣获 2015 年度德国工业奖研发类第一名。Borosa 的技术和产品为空间环境的地面模拟研究提供了有力的研究手段，推动了液滴动力学、材料科学、生物化学等领域科学研究的发展。 北京东方德菲仪器有限公司是德国BOROSA公司在中国区的独家代理商，作为BOROSA公司在中国区的唯一代理商，东方德菲将继续秉承“Leading by Professional因专业而领先”的理念，与BOROSA公司一起为您提供先进的声悬浮系统，并以快捷的方式为您提供专业的技术服务。声悬浮---基本原理声悬浮是利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。物质的悬浮，所需的声场通过在超声发射端和反射端之间形成驻波来实现。高压声悬浮是在不同压力和温度下利用物体受到的声辐射力来实现的悬浮。压力范围：0.10MPa – 20MPa ，温度：-20℃– 180℃德国BOROSA L800 高温高压声悬浮系统L800 高压声悬浮系统荣获 2015 年度德国工业奖研发类第一名，特许使用德国工业奖标志。 德国BOROSA L800 高温高压声悬浮系统是世界上唯一一款将声悬浮与高压釜完美结合在一起的实验室设备，它的优势在于其精心设计的悬浮技术--在压力 20Mpa 下,温度在-20℃到 180℃范围内，样品随时都可以进入悬浮模式。用户可以在不同的压力、温度下研究非接触、无污染样品的性质，如：样品的相变过程，颗粒的形成过程等。 L800 的可视高压釜采用钛合金材料及蓝宝石视窗，既耐高压又耐腐蚀，确保了 L800 高品质的性能。 L800 高温高压声悬浮装置是单液滴谐振模式的测量装置 特别适合悬浮液滴传质过程机理（即分子扩散作用）的精密测量。L800 声悬浮系统应用范围非常广泛：气体水合物的测量，结晶与颗粒形成过程的研究，凝胶化和非接触熔化的研究等等。L800 是研究极端条件下物质相变过程的重要测量工具，它不愧为获得德国工业奖的产品！ L800 使用自主研发的声悬浮专用测量软件，界面友好，功能强大： - 自动识别悬浮的液滴 - 自动分析液滴的外观轮廓 - 测量和记录轴对称液滴的体积 - 自动列表保存时间、温度、压力、体积、液滴的轴向直径和径向直径等重要测量参数 - 根据体积-时间图，计算物性参数，如：扩散与传质系数L800 性能优势- 声悬浮+高压 20Mpa+温度-20℃---180℃- 无接触、无污染测量，避免器壁对液滴的影响及器壁对分析信号的干扰- 从扁圆形到球形，液滴形状可控- 高精准的实时测量，无器壁干扰，分析检出限提高 1-3 个数量级- 无噪音，无声音污染- 操作简便，即插即用，只需简单培训，即可掌握L800 应用领域- 传质过程的机理研究- 均质形核的研究- 液滴凝胶化的研究- 结晶过程的研究- 纳米材料自组装的研究- 气体水合物的研究- 可燃冰的研究- 与荧光光谱结合研究浓度与相平衡L800 配置组成• 钛合金声悬浮主机 • 可视高压样品室• 蓝宝石水晶视窗×3 • 液滴注射单元• 热绝缘体 • 高压室的专用支架• 三通阀 • 模拟压力表 精密控制阀及泄压阀• 压力变送器 • 热电偶• 手动加压杆 • 高速相机• 12mm 变焦头 • 可控 x/y/z 轴相机支架• 频率发生器 • 功率放大器-扩频仪• 电脑，27"触控屏及 office 软件 • 全套密封件• 旋转接头 • 铝合金外壳及玻璃推拉门L800 常见问答 FAQs问：在 L800 的高压装置里能悬浮多大尺寸的液滴答：可以悬浮直径 0.7mm-4mm 的液滴。问：液滴如何注射到声压节点答：在驻波场的声压节点处安置有毛细管，液滴通过螺杆活塞泵注入毛细管，到达驻波场压节点处。问：适合研究什么样的液体？溶液？浆料？答： L800 既可以研究溶液，也可以研究浆料。流体，溶液，固体（例如 PVP，PEG， cacao，sugar， NaCl，CO 2 -hydrate） 都可以研究。问：在 L800 里，如何控制/影响传质现象的？例如：在干燥过程中 ，是通过自然对流来控制传质过程，还是通过诱导气体对流来控制传质过程呢？答：在 L800 里，传质现象的控制是通过自然对流来实现的。 当液滴悬浮时，系统可以以0.2 MPa/min 和 5 K/min 的最大速率改变压力和温度，从而产生自然对流，液滴仍可保持位置不变，液滴周边的气体流速大约是 0.3m/s。问：驻场声波对液滴内传质过程的影响如何？答：L800 通过实验，没有发现驻场波对液滴内传质有负面影响。创新点：1.世界上唯一一款将声悬浮与高压釜完美结合在一起的实验室设备。2.压力20Mpa下,在-20℃到 180℃的温度范围内，样品随时都可以进入悬浮模式。3.L800 的可视高压釜采用钛合金材料及蓝宝石视窗，既耐高压又耐腐蚀。4.无接触、无污染测量，避免器壁对液滴的影响及器壁对分析信号的干扰。德国BOROSA L800 高温高压声悬浮系统

可凝结颗粒物检测 可凝结颗粒物（condensable particulate matter）是指大气中存在的细小颗粒物，其特点是在特定条件下可以通过凝结形成更大的颗粒。这些颗粒物通常由气态物质在大气中冷却或通过化学反应形成可凝结颗粒物可以包括水蒸气、硫酸盐、硝酸盐、有机物等，其粒径范围从几纳米到几微米不等。这些颗粒物对大气质量和人类健康都具有重要影响。 在大气中，可凝结颗粒物的形成通常与气溶胶颗粒物（aerosol particulate matter）相关。气溶胶颗粒物是指悬浮在大气中的微小颗粒，包括可凝结和非可凝结颗粒物。当气溶胶颗粒中的气态物质达到饱和度，并且遇到适宜的条件（例如温度下降），这些气态物质就会凝结成固态或液态的颗粒物。 可凝结颗粒物对大气化学、云和气候形成过程具有重要影响。它们可以充当云凝结核，促进云的形成和增长。同时，可凝结颗粒物还对大气能见度、气候变化和空气污染等产生影响。为了评估和监测可凝结颗粒物的影响，科学家们进行大气采样和分析，以了解其组成、来源和潜在影响。这有助于制定相应的环境政策和控制措施，以减少可凝结颗粒物对环境和人类健康的不利影响。 可凝结颗粒物采样系统需要配合等动力采样控制台使用，CPM采样系统通常位于可过滤采样系统的后端，比如总尘采样系统、颗粒物分级系统等。CPM收集在干燥的撞击器中，在样品收集后立即用氮气（N2）吹扫撞击器内容物，以便从撞击器中除去溶解的二氧化硫（SO2）气体。干燥有机部分和水性部分并称重残余物， 水性和有机部分的总量即为CPM。如果您希望详细了解该设备，可通过仪器信息网联系我们，我们将为您提供全面的设备信息及解决方案。

型号推荐：油液颗粒度分析仪--一款检测油液清洁度的仪器2024实时更新，油液颗粒度分析仪是一种专门用于测量油液中悬浮颗粒大小和数量的高精度仪器。在工业应用中，油液的清洁度对于机械设备的性能和寿命至关重要。油液颗粒度分析仪通过检测油液的污染度，帮助维护设备的正常运行和延长使用寿命。 一、污染度的准确测定 油液颗粒度分析仪能够准确测定油液中的颗粒污染度，包括颗粒的大小、数量和分布。这些数据对于评估油液的清洁度和预测潜在的设备磨损具有重要意义。 二、主要特点 l采用光阻（遮光）法原理，使用高精度激光传感器，体积小、精度高、性能稳定 l适用于实验室或现场检测，也可选配减压装置用于在线高压测量，实时监测用油系统中的颗粒污染度 l可外接压力舱形成正/负压，实现高粘度样品的检测和样品脱气 l内置数据分析系统，能显示各通道粒径的真实数据并自动判定样品等级 l管路采用316L及PTFE材料，满足各类有机溶剂及油品的检测 l具有体积冲洗和时长冲洗模式，方便用户对设备的使用和维护 l内置ISO4406、NAS1638、SAE4059、GJB420A、GJB420B、ГOCT17216、GB/T14039等颗粒污染度等级标准 l内置校准功能，可按GB/T21540、ISO4402、GB/T18854等标准进行校准 l内置数据分析系统，可根据标准自动判定样品等级，具有数据自动处理、打印功能 三、设备维护与故障预防 通过定期使用油液颗粒度分析仪检测油液，可以及时发现油液中的污染物，采取相应的维护措施，如更换或过滤油液，从而预防设备故障和延长设备的使用寿命。 四、质量控制与标准符合性 在油液生产和加工过程中，油液颗粒度分析仪用于质量控制，确保油液产品符合行业标准和质量要求。这对于提升产品竞争力和满足客户需求至关重要。 油液颗粒度分析仪是油液污染度检测的重要工具，它通过准确测定油液中的颗粒污染度，为设备维护、故障预防、质量控制提供了强有力的技术支持。随着工业自动化和精密化的发展，油液颗粒度分析仪将在油液管理和设备维护中发挥更加重要的作用。

Litesizer 500 是用于表征分散型样品和溶液中纳米颗粒以及微颗粒的仪器。它可通过测量动态光散射 (DLS)、电泳光散射 (ELS) 和静态光散射 (SLS) 来测定颗粒尺寸、zeta 电位和分子量。此外，Litesizer™ 500 是唯一一款基于 DLS 的颗粒分析仪可以对样品的折光率进行简洁明了的测量。Litesizer 500 的一个亮点是其设计巧妙的简单软件。我们已创建了可将输入参数、结果和分析集中到单个页面上的一页式工作流程：您可以在数秒内完成试验设置，只需简单按键即可得出所需的分析结果和报告。可自动测量连续的透射比通过透光率，您可以立即获得样品反馈并自动优化测量参数（角度、聚焦位置和测量持续时间）。精确确定折光率虽然对于大部分颗粒分析仪而言，这些指数必须通过外部来源来确定，但 Litesizer 500 能够测量您的试验的精确波长和温度的折光率。这确保了在所有试验条件下，获得最高精确度的粒径和 zeta 电位值。Litesizer 500 确定的溶剂折光率的误差在 ±0.5 % 之内，符合 ISO 22412:2017 规定的 DLS 所需折光率精度。 颗粒尺寸测量：前所未有的分辨率固件采用了非常先进的算法，因此可以精确测量单一悬浮液中几种不同的颗粒尺寸。cmPALS – 新获专利的 zeta 电位技术凭借 cmPALS（欧洲专利 2 735 870）技术，在相当短的测量时间内以及更低的应用电场下即可进行测量，从而对极其敏感的样品进行可靠测量。独特的 Ω 形 zeta 电位毛细管由于zeta电位样品池具有独特的 Ω 形毛细管，因此测量结果更为稳定且更可再现。简单智能的软件 - Kalliope™ Kalliope™ 提供一页式工作流，输入参数、测量和分析唾手可得。Kalliope™ 完全符合 FDA 的 21 CFR Part 11 法规要求。

硫酸盐颗粒富钛合包壳颗粒烟尘集合体颗粒铁氧化物颗粒未知颗粒附着的超细颗粒铁氧化物颗粒群含铬、铅颗粒　　星球?胶囊?果冻?不，都不对，这些其实是扫描电子显微镜下的雾霾颗粒。昨日，西安交通大学师生将收集的西安雾霾颗粒，放大数十万倍呈现在记者眼前，复杂的形貌和成分令人震惊。　　好奇 雾霾到底是什么 师生研究了两个月　　&ldquo 很多人都知道雾霾，但雾霾到底是什么?&rdquo 今年春季雾霾困扰时，西安交大微纳中心执行主任单智伟教授提出了这个问题，但周围没人能回答他。　　&ldquo 雾霾是什么成分?长什么样?&rdquo 在单智伟指导下，研究生丁明帅和同学开始了一项特殊研究。他们3月至4月连续两个月，每天用硅片收集空气中沉降的颗粒物，然后通过扫描电子显微镜放大数万至数十万倍。　　丁明帅说，他们从中选取了1081个颗粒分析，其中PM2.5颗粒494个。显微镜下的雾霾颗粒令他大开眼界。　　分析 扬尘颗粒占比最高 主要是汽车尾气　　根据形貌和成分，他们把空气颗粒分为七大类。占比最高的是扬尘颗粒，达到33.4%，主要成分是硅铝酸盐、富钙颗粒，形状极不规则。　　其次是含硫颗粒，占14.8%。外形有的像盐粒，有的像绒球。&ldquo 主要来源是汽车尾气。其中的硫酸物一旦进入空气中和水蒸气结合，易生成弱酸性物质，有腐蚀作用。&rdquo 单智伟说。　　燃煤飞灰和烟尘集合体的比例，分别占9.5%、6.1%。燃煤飞灰的形貌大多是规则的球形。他们认为，这两种成分应与煤炭和天然气燃烧有关。　　还有一些成分来源很难确定，如硅氧化物、铁氧化物。　　惊叹 外貌好奇特 含锌颗粒像一串葡萄　　含微量元素颗粒最为奇特。其中含钛颗粒是半透明的球体，内部装满了钛氧化物微粒 含碲颗粒像长满枝杈的竹子，来源不明 含锌颗粒则像一串葡萄。　　最让单智伟担心的是含铅、铬颗粒。&ldquo 这种颗粒多次观察到。铅本身比重比较大，但与其他物质结合后，就像坐了小飞机，悬浮在空气中到处传播，对健康的危害尤其严重。&rdquo 　　他们还测试了一些颗粒的力学性能，发现部分颗粒硬度达到钢铁的5~10倍。颗粒内部也很奇特，把燃煤飞灰颗粒切开，内部全是泡状。　　建议 锁定雾霾来源 采取措施降低危害　　&ldquo 明白了雾霾成分，就便于锁定来源，有针对性采取措施。&rdquo 单智伟说。　　他建议，对于扬尘颗粒，要通过立法规范建设行为 对于汽车尾气，可以加装装置进行有效过滤 对于燃煤飞灰和烟尘集合体，可采取新技术和调整能源结构加以解决。　　单智伟还提醒，在关注健康危害的同时，也不要忽视PM2.5对工业的影响。&ldquo 高硬度的颗粒可能给高精度机械设备带来损害，造成损失。要改进封装工艺、封装环境，降低雾霾对工业的影响。&rdquo

Zeta 电位通常用于研究液体介质中颗粒分散体系的等电点(IEP)和表面吸附，并作为比较不同样品静电分散稳定性的指标。Zeta电位不是可直接测量的量，而是使用适当理论确定的量。此外，Zeta电位不是悬浮颗粒的固有属性，而是取决于颗粒和介质属性，以及它们在界面上的相互作用。介质的化学成分和离子浓度的任何变化都会影响这种界面平衡，从而影响Zeta电位。因此，样品制备和测量过程都会影响测定结果。为了避免zeta电位测量操作问题使测量结果出现误差，需要一个统一的zeta电位测量操作指导原则。近期，GB/Z 42353-2023《Zeta电位测定操作指南》发布实施，提供了使用光学电泳迁移法或电声法测定Zeta电位的样品制备和测量过程的操作指南。本文特邀该标准主要起草人、ISO颗粒表征专家许人良博士对标准进行解读。一、背景近年来，Zeta电位这个参数越来越多地出现在各行各业。Zeta电位的测定不仅被用于科学探索，产品研发的理论设计、各个阶段的试验、最终产品的参数设定，在生产中也越来越多地被用于过程控制，以及中间产品或最终产物的质量控制，关于Zeta电位的在线测定也有所报道。而在化学工业出版社2023年出版《Zeta电位实用指南》专著之前，国内外尚缺乏有关Zeta电位的专业书籍，在相关领域的专业图书中涉及的Zeta电位专业知识也不尽详细。高等教育中除了胶体化学专业课程，一般本科物理化学教学中涉及Zeta电位的很少，致使很多使用者不能完全理解这一参数的物理意义，难以正确地进行样品制备与测量、阐释测量结果，从而将测量结果应用到所要解决的理论或实践问题中去。与其他颗粒表征的参数不同，Zeta电位不是通过直接测量得到的，而是通过测量某个物理量，然后使用某一理论模型得到的；Zeta电位不仅是颗粒表面的特性，而与颗粒的浓度以及所处的介质性质也密切有关。由于这两个特性，在Zeta电位的测定以及数据阐释中，普遍存在错误的操作、计算与结论。基于上述原因，及时制定发布《Zeta电位测定操作指南》国家标准，为广大科技工作者提供正确的Zeta电位测定操作指导，是极其重要与必要的。本标准等同采用由ISO TC24/SC4制定的ISO/TR 19997:2018《Guidelines for good practice in zeta-potential measurement》，填补了国内现有标准的空白，为胶体颗粒Zeta电位测定标准化奠定了良好的基础；对正确使用Zeta电位测定技术与数据解释，具有重要的参考价值。本标准制定了用于测定Zeta电位的样品制备和测定过程的一般指导原则，有望统一国内的测试方案，在科研、医药、化工等领域有着重要意义。二、制定过程本标准涉及的专业领域较为广泛，因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构和企业合作完成。主要参与单位有山东理工大学、上海市计量测试技术研究院、中机生产力促进中心有限公司、河南中科智能制造产业研发中心有限公司。2021年4月，标准起草工作组组建，讨论了具体的工作过程，拟定了相应的工作计划和各单位承担的工作内容。此标准的编制工作依据《标准化工作导则第1 部分:标准化文件的结构和起草》，《标准化工作导则 第2 部分:以ISO/IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》，以及《国际单位制(SI)和国际单位制多功能与某些其它单位的使用推荐规程》等国家标准。本标准共进行了一项验证实验，对聚苯乙烯的浓溶液采用均衡稀释法进行稀释，在一系列浓度条件下测量样品的Zeta电位，说明均衡稀释法使得样品的特性除了颗粒浓度外，其余的都保持原样，颗粒的Zeta电位在稀释过程中没有改变。经过广泛征求修改意见与评审会专家意见，并经过相关实验验证，本标准最终于2023年3月发布， 并于10月1日起实施。三、主要内容本标准首先概括性地介绍了Zeta电位的定义与特性，主要用途，以及主要测量技术。强调了从不稳定悬浮液到稳定悬浮液转变的临界Zeta电位值，只在有限的应用中才得到证实，需要小心使用。并建议以监测和关联第二被测量（例如粒度分布，浊度，黏度等）以验证由Zeta电位测量得到的结论。本标准分两章详细地描述了样品制备与测定的不确定度与误差来源。样品制备：Zeta电位测定起始于取样。只有当测试样品能够代表某一材料批次，且取样量足够时，在该样品中测到的实验值才适用于该批次。在大多数的应用中，样品必须保持稳定状态，例如没有沉淀、团聚等现象，否则所测量的实验值只能代表某一时间段的状态。除了悬浮液样品制备中的一般做法以外，由于颗粒的Zeta电位取决于颗粒以及分散介质，如果不采取特殊措施，简单的稀释可能会改变介质的化学成分，从而影响颗粒Zeta电位。样品制备需要遵循的程序是能从原始体系变为可用于测量的稀释样品后，Zeta电位不变。这就要求在稀释时，不仅原始体系和稀释后体系之间的颗粒及其表面保持相同，而且介质保持相同的电化学性质，有相同的pH值和各种离子浓度，也即除了颗粒浓度，悬浮液的其他特性都不变。使用去离子水进行简单稀释是一种常见的误导性且通常不正确的制备Zeta电位测量样品的方法。样品稀释可以遵循所谓的平衡稀释方法，即使用与原始体系中相同的液体作为稀释剂。如果处理得当，平衡稀释会导致样品中唯一修改的参数是颗粒浓度。理论上只有基于平衡稀释的样品制备过程才能产生与初始体系有相同Zeta电位的稀释样品。得到用于平衡稀释的液体有三种方法。第一种方法包括使用重力沉降或离心法提取上清液。然后用此清液或“母液”将初始样品稀释至所选测量技术的最佳程度。该方法适用于相对于介质有足够密度差的颗粒。对于用第三相（乳化剂）稳定的通常不混溶的油相和水相的乳液，离心方法不适用。通常将其稀释到匹配的离子背景中，使在初始的浓的和稀释后的悬浮液有相同的离子背景。该稀释剂可通过了解分散剂相中的离子组成（离子、离子表面活性剂）获得。第三种可能更适合纳米和生物胶体的方法是使用透析。透析膜需要对离子和分子具有渗透性，但对胶体颗粒不具有渗透性。如果样品需要稀释，建议在不同浓度下进行一系列测量，这样可以观察到颗粒-颗粒相互作用的影响或其他稀释效应。通常，由颗粒-颗粒相互作用引起的受阻运动会减少表观运动，从而使测量的Zeta电位绝对值偏小，而不同程度的稀释可能会观察到不同的Zeta电位，直至稀释到颗粒间的相互作用不再影响到测量值。无论是初始样品还是经过制备（稀释）的样品，必须对其稳定性进行一系列按时间顺序进行的测量。如果遇到测量值随时间而变，则除了报告测量值之外，还需报告变化率。通常在实验报告中需要详细说明样品是如何处理的，以及稀释剂是如何制备的。可以对样品进行多次稀释和测量，以证明所采用的方法是稳定和可重复的。测定的不确定度与误差来源：为了保证测量的准确性，强烈建议仪器制造商或其指定人员定期对仪器进行性能验证。当使用电泳光散射法测量时，必须保证在测量区有足够的颗粒，而不会由于沉降而使颗粒都沉到底部。当电泳速度很小时，使用可测量极小电泳迁移率的相位分析光散射法。操作人员不正确的参数输入也是可能的误差来源。Zeta电位测量对清洁度和少量污染物（如多价离子或浸出材料）的存在特别敏感，这些污染物可能不会显著影响电导率或pH值，但却会影响Zeta电位的测量。可能的污染源有：1）用于稀释或样品制备的介质（通常为水）的质量；2）前一个样品在样品池内的残留，特别是当前后两个样品的离子浓度相差很大时，简单的冲洗可能是不够的；3）用于实验的任何玻璃器皿或其他容器内壁所残留的离子；4）介质在测量温度下显著挥发或蒸发而导致介质的变化；5）气泡（在灌装过程中或者过滤过程中形成，或者从溶解空气中产生，或者由于电化学反应而产生，例如在电极表面发生电解）的存在会扭曲电场，并导致错误的电导率测量，或受障碍的电泳运动；6）水中二氧化碳的溶解对悬浮液pH与电导率的影响。其他会影响测量结果的因素主要来自于所加的电场：1）由于所加电场后产生焦耳热。焦耳热可以同时引起温度升高和温度梯度，两者都会影响zeta电位测量过程中的电泳和电渗；2）当电流通过样品时所导致的样品变化，特别是对蛋白质和蛋白质类生物分子（如DNA），或颗粒表面包覆有生物分子或其他易受影响涂层的样品；3）电场作用导致电极表面的氧化还原反应，从而影响某些生物样品。减轻该问题可以考虑几种解决方法，包括减少电场的施加时间，用微弱的电场，使用短脉冲电压，使用较低活性的电极材料(如将金换成钯)，或同时监测粒径大小，当观察到显著的变化趋势时，停止测量，等等。Zeta电位是由电泳迁移率计算得来的。用于计算的合理理论和公式极大程度上取决于悬浮液的环境，商业仪器使用的理论计算ζ电位一般假定颗粒为光滑的刚性圆球，对非理想颗粒，应谨慎使用。四、进一步阅读本标准仅对如何正确测定Zeta电位提出了一些指导，如果想要系统地了解Zeta电位的定义、物理含义、计算方式、测定方法，以及一些典型的应用，可以参考由化学工业出版社出版、许人良所著的《Zeta电位实用指南》。该书涵盖了有关Zeta电位与电动现象的最新发展，提供了诸多最终能用于解释实验结果的公式，并附有对于这些公式的理论基础以及数学推导与公式演变过程的较详细的参考资料。

前文回顾：发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法（上）一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中，壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中，该小孔使得管内外的液体相通，并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔，然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质，在两电极加了一定电压后（或通了一定电流后）， 小孔内会有一定的电流流过（或两端有一定的电压），并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时，颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水（0.9%氯化钠溶液），这也是人体内液体的渗透压浓度，红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存，浓度过低会发生红细胞的破裂，浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时，通常也用同样的电解质溶液，对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒，用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时，也可以加入适用于该有机溶液的电解质后，再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅，可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数，脉冲的振幅与颗粒的体积成正比，从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒，整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后，颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量，这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒，悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时，颗粒是一个一个通过小孔，否则就会将两个颗粒计为一个，体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果：1）两个颗粒被计为一个大颗粒；2）两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径，可以径直地通过小孔，但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢，所受的电流密度也较大，结果会产生表观较大体积的后果，也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒，即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm，所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽，则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管，将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级，以免大颗粒堵住小孔，然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来，以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品，便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的，所以有极高的分辨率，可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的，所以不受模型与实际颗粒差别的影响，结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术，测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中，颗粒有变化（如凝聚或溶解过程，细胞的生长或死亡过程等），则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒，脉冲类似于正弦波，波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒，如果是径直地通过小孔，则有可能当大部分进入感应区后，此颗粒还有部分在感应区外，这样产生的脉冲就是平台型的，从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析，可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒，由于孔隙中填满了电解质溶液，在颗粒通过小孔时，这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献，所以电感应区法测量这些颗粒时，所测到的是颗粒的固体体积，其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒，测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高，通常为 10 V 至 15 V，导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量，还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后，可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析，应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程，直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中，例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时，往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒，这些大颗粒会严重影响产品质量，需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时，如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管（小孔直径比小颗粒大 50 倍以上），则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体，选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔，来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法（TRPS）是在 21 世纪初发明的，用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中，一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜，膜上面有个小孔，小孔的大小（从 300 nm 至 15 m）可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样，在小孔两边各有一个电极，测量由于颗粒通过小孔而产生的电流（电压） 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒，这类仪器不用真空抽取液体，而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性，此小孔很难做到均匀的圆形，大小也很难控制，每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系，需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时，对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比，颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半，这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1，可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位，但是测量的准确度与精确度都还有待提高，如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用，出现了好几类小型化（手提式）、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数，粒度不是这些应用主要关心的参数，小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术，整个装置的核心部分就是一个微芯片，携带颗粒的液体在微通道中流动，小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响，以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入，其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5]， 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔，如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔，例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A（MspA）。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时，由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同，通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性，如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔，就可以反复地读取肽链中的碱基，在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年，国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准（ISO 13319），并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标，成为中国国家标准（GB/T 29025-2012）。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良，国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学，受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下，获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位，包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监，英国马尔文仪器公司亚太区技术总监，美国麦克仪器公司中国区总经理，资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人，执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事，颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪，除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外，著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization： Light Scattering Methods》，以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术

据苏州科技城官微消息，目前，苏州中科科仪半导体核心装备领域专用磁悬浮分子泵项目成果转化平台已实现主体结构全面封顶，预计2024年正式投入使用。《苏州新闻》消息显示，高新区中科科仪半导体核心装备项目作为先进制造业装备领域项目，今年同时入选了江苏省重大项目和苏州市重点项目，产业园一期总共有6栋大楼，目前已全部完成封顶，正在进行幕墙建设。中科科仪前身是始建于1958年的中国科学院科学仪器厂，经过60多年的发展，已成为国内电子光学和真空技术领军企业。2019年，他们在苏州高新区成立全资子公司，目前建设中的产业园一期项目，投资约5亿元，主要用于生产磁悬浮分子泵。据悉，该项目达产后具备年产10000台磁悬浮分子泵、100台检漏工程装备以及500台检漏仪能力，通过产业化发挥规模经济效益，打造长三角地区又一具有鲜明特色、创新要素汇聚融合的产业高地，以高水平的技术供给支撑区域高质量发展。临时厂房使用传统制造工艺，而搬到新产业园后将引进5条自动化产线，2025年达产后，预计年销售收入可达5亿元以上。

p　　/pp style="text-align: center"img style="width: 555px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/074ac78d-0ea5-4e88-b269-cd52086effa0.jpg" title="1.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="555"//pp 2017年6月5日，丹东百特研发中心实验室中，一台造型大方厚重的纳米颗粒Zeta电位分析仪样机——BT-Zeta100有条不紊地在试验台上配合着研发工程师进行着一次次 Zeta电位测试，随着测试的进行，一组组Zeta电位的结果展现出良好的重复性和准确性，标志着这台Zeta电位分析仪首次惊艳亮相就有不俗的表现，宣告了首台国产Zeta电位分析仪研制成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/560ca0fb-765f-4d3c-93e8-971a04e8215e.jpg" title="2.jpg"//pp　　首台国产Zeta电位分析仪的研制成功，是丹东百特与华南师范大学合作的最新成果。早在2014年8月，丹东百特就与华南师范大学签订联合研发Zeta电位分析仪的协议并成立了项目组。两年来，以韩鹏教授为首的华南师范大学Zeta电位项目组，在测试原理、光学系统、信号分析处理等方面做了大量研究工作。以李晓光为首的百特Zeta电位项目组在技术路线、控制系统、仪器结构、软件设计等方面进行了积极的探索，双方密切联系，定期互访，及时将最新的研究成果融合到样机系统当中。经过两年多的联合攻关，攻克了电渗影响、电场分布不均、实时相关信号处理、极性判断等一系列技术难题，终于研制出了具有商业化前景的首台国产Zeta电位分析仪。经过与多种国外同类仪器的对比测试，样机在重复性、准确性和分辨力等主要性能指标上达到国外同类产品先进水平，项目取得了圆满成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/96d57911-1569-48d6-870e-e3595621aa44.jpg" style="width: 420px height: 300px " title="3.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="420"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/9abb43a1-65ec-4501-8acd-139e613eaf2b.jpg" style="width: 420px height: 300px " title="4.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="420"//pp　　BT-Zeta100型Zeta电位分析仪是基于电泳光散射(ELS)原理测量纳米颗粒材料Zeta电位的，它不仅能测量纳米颗粒的Zeta电位，同时具有测量纳米粒度分布和分子量功能，是一个集粒度、分子量和Zeta电位于一体的高端纳米颗粒分析仪器，能充分满足纳米材料主要物理性能分析，同时符合多项ISO国际标准。/pp　　BT-Zeta100采用了自主创新的微流控技术与自适应光子相关技术，保证了仪器的高测量精度和宽测量范围，并申请了多项发明专利。此外，仪器的核心技术还包括小型光源组件、具有独特结构的Zeta电位样品池、高灵敏度光电探测模组、高精度温控系统、光学空间调制模块等。BT-Zeta100是具有完全自主知识产权的产品，它的研制成功，结束了中国纳米颗粒Zeta电位分析仪器完全依靠进口的历史，为中国纳米材料研究、生产与应用提供科学准确经济实用的测试手段，对促进中国纳米科技的发展具有重要意义。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/1e6cc984-0ea7-4aaf-b40e-ff55bdfe2e93.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="5 (2).jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/a0208129-00ff-4165-9008-d72a482de047.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="6.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/2d792810-34a6-41c7-bf2a-c5c8ff3ce1ef.jpg" style="width: 534px height: 300px " title="7.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="534"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/0a244707-0b27-45e0-9893-05fc8f60928e.jpg" style="width: 528px height: 300px " title="8.png" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="528"//pp　strong　附：Zeta电位小常识：/strong/pp　　1、什么是Zeta电位?测试Zeta电位的意义和作用是什么?/pp　　悬浮于液体中的纳米颗粒表面都存在电荷，这些电荷会影响颗粒周围区域的离子分布，因此每个粒子周围都存在双电层，分别是固定层和滑动层，滑动层上的电位为Zeta电位。/pp　　Zeta电位的大小反映胶体体系的稳定性趋势。Zeta电位的绝对值越大，悬浮液体系越稳定，悬浮液体系稳定与不稳定的分界线是Zeta电位± 30mv，Zeta电位大于+30mv或小于-30mv的悬浮液体系是稳定的，Zeta电位在+30mv到-30mv是不稳定的。/pp　　通过Zeta电位的测试，可以帮助工程师找到阻止颗粒絮凝、保持悬浮液稳定的配方，同样也可以帮助工程师找到促使颗粒絮凝(废水处理)，加速颗粒沉淀的方法。/pp style="text-align: center"img style="width: 357px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/1ec38feb-e1e0-48b4-a4d0-bcdbd902bbc2.jpg" title="9.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="357"//pp　　2、电泳光散射Zeta电位测试原理/pp　　电泳光散射Zeta电位测试原理是通过激光多普勒测速技术对颗粒的电泳迁移率进行测试，然后运用所测的电泳迁移率及Henry函数进行计算得到Zeta电位的。当激光光束照射在固定电场作用下产生定向运动的带电粒子时，根据多普勒效应，粒子产生的散射光频率将会有微小的变化。利用光学相干技术，就能够使散射光频率变化转换为光强的波动变化，接着由光强的波动频率得到颗粒的运动速度。一方面，结合固定电场的方向和粒子的运动速度大小，得到粒子的带电极性。另一方面，结合固定电场的大小和粒子的运动速度大小算出粒子在单位电场中的运动速度，即电泳迁移率，再根据Henry函数计算出Zeta电位。/p

纳米银作为常见的抑菌成分在很多生活用品中都能找到，比如无臭衣服，防霉浴帘，食品容器及食品砧板。有些商家甚至将纳米银颗粒添加到膳食补充剂中，宣称可以提高免疫力，广为宣传。但是，没有任何一种含胶体纳米银的保健品被认为是安全有效的。事实上不仅仅是保健效果，连所谓的独家技术和高科技成果都是忽悠人的。美国FDA禁止了纳米银保健品，也有研究发现纳米银会对肺部、神经及皮肤产生毒性。甚至能渗入大脑、进入胎盘、干扰精细胞。而且银纳米颗粒排放到环境中，可能会对植物和水生生物造成影响。单颗粒ICP-MS (SP-ICP-MS)技术，可用于非常低的颗粒浓度，大小，大小分布和溶解浓度的测定，使得SP-ICP-MS成为评估纳米颗粒在不同环境介质中命运的常规技术。本实验使用NexION ICP-MS测定了三种市售含有银纳米颗粒的三种营养补充剂，实际看看这些保健品中的银纳米颗粒数量和尺寸。样品三个市售营养补充剂样品置于超声波浴中超过5分钟，以确保颗粒被均匀地分布在溶液中并减少结块。样品依次用实验室一级去离子水稀释并定容到50mL聚乙烯样品管中。对样品和参比溶液进行稀释，使得所述颗粒的浓度为约20万个粒子/mL。实验使用Ted Pella公司柠檬酸盐缓冲液中的20nm，50nm和80 nm的银纳米颗粒悬浮液来计算尺寸和传输效率。通过建立0.5-5 μg/L的标准曲线来进行测定溶解银离子浓度。所有SP-ICP-MS测定均是在NexION 350D ICP-MS (PerkinElmer, Shelton, CT )标准模式（无气体）和Syngistix纳米应用模式下操作的。所有仪器的工作条件见下表。实验结果下面两图展示了1号样品和2号样品中银纳米颗粒的尺寸分布图。两者都使用了对数正态拟合方式进行计算，见图中的实线部分。样品1的数据显示颗粒的一个明显的分布约为15nm，而样品2的数据显示颗粒的分布为约33nm。Syngistix纳米应用模块给出了样品的颗粒浓度和溶解浓度。Ted Pella™ 50 nm AgNP标准溶液用于样品审核控制。48nm作为最常见的尺寸与给定值50nm非常吻合，并且所测量的颗粒浓度与制造商给出的2.5 E+10颗粒/mL浓度值非常吻合。结论使用珀金埃尔默NexION 350 ICP-MS和Syngistix纳米应用模块，对市售的3中营养补充剂中的纳米银颗粒进行了测定。单粒子的ICP-MS能实现分析物的溶解离子和颗粒形式之间的分离和定量。在一次分析中，颗粒成分，浓度，尺寸和尺寸分布，均可直接进行测定。扫描下方二维码，即可下载采用ICP-MS对营养补充剂中银纳米粒子单粒子的特性研究相关应用报告。

2020年4月16日，我司北京东方德菲仪器有限公司被德国BOROSA公司正式授权为中国区独家代理，BOROSA公司是一家专门研发、生产声悬浮装置的创新企业，该公司研发生产的高压声悬浮系统，荣获2015年度德国工业奖研发类第一名，且特许使用德国工业奖标志。在此特向您推荐BOROSA公司生产的L800高温高压声悬浮系统。 L800高温高压声悬浮系统是一款将声悬浮与高压釜完美结合在一起的实验室设备，它的优势在于其精心设计的悬浮技术--在压力 20Mpa 下,温度在-20℃到 180℃范围内，样品随时都可以进入悬浮模式。用户可以在不同的压力、温度下研究非接触、无污染样品的性质，如：样品的相变过程，颗粒的形成过程等。 L800 的可视高压釜采用钛合金材料及蓝宝石视窗，既耐高压又耐腐蚀，确保了 L800 高品质的性能。 L800 高温高压声悬浮装置是单液滴谐振模式的测量装置 特别适合悬浮液滴传质过程机理（即分子扩散作用）的精密测量。L800 声悬浮系统应用范围非常广泛：气体水合物的测量，结晶与颗粒形成过程的研究，凝胶化和非接触熔化的研究等等。L800 是研究极端条件下物质相变过程的重要测量工具，它不愧为获得德国工业奖的产品！L800 使用自主研发的声悬浮专用测量软件，界面友好，功能强大：- 自动识别悬浮的液滴- 自动分析液滴的外观轮廓- 测量和记录轴对称液滴的体积- 自动列表保存时间、温度、压力、体积、液滴的轴向直径和径向直径等重要测量参数- 根据体积-时间图，计算物性参数，如：扩散与传质系数L800 性能优势- 声悬浮+高压 20Mpa+温度-20℃---180℃- 无接触、无污染测量，避免器壁对液滴的影响及器壁对分析信号的干扰- 从扁圆形到球形，液滴形状可控- 高精准的实时测量，无器壁干扰，分析检出限提高 1-3 个数量级- 无噪音，无声音污染- 操作简便，即插即用，只需简单培训，即可掌握L800 配置组成• 钛合金声悬浮主机 • 可视高压样品室• 蓝宝石水晶视窗×3 • 液滴注射单元• 热绝缘体 • 高压室的专用支架• 三通阀 • 模拟压力表 精密控制阀及泄压阀• 压力变送器 • 热电偶• 手动加压杆 • 高速相机• 12mm 变焦头 • 可控 x/y/z 轴相机支架• 频率发生器 • 功率放大器-扩频仪• 电脑，27"触控屏及 office 软件 • 全套密封件• 旋转接头 • 铝合金外壳及玻璃推拉门L800 应用领域- 传质过程的机理研究- 均质形核的研究- 液滴凝胶化的研究- 结晶过程的研究- 纳米材料自组装的研究- 气体水合物的研究- 可燃冰的研究- 与荧光光谱结合研究浓度与相平衡L800 常见问答 FAQs问：在 L800 的高压装置里能悬浮多大尺寸的液滴答：可以悬浮直径 0.7mm-4mm 的液滴。问：液滴如何注射到声压节点答：在驻波场的声压节点处安置有毛细管，液滴通过螺杆活塞泵注入毛细管，到达驻波场压节点处。问：适合研究什么样的液体？溶液？浆料？答： L800 既可以研究溶液，也可以研究浆料。流体，溶液，固体（例如 PVP，PEG， cacao，sugar， NaCl，CO 2 -hydrate） 都可以研究。问：在 L800 里，如何控制/影响传质现象的？例如：在干燥过程中 ，是通过自然对流来控制传质过程，还是通过诱导气体对流来控制传质过程呢？答：在 L800 里，传质现象的控制是通过自然对流来实现的。 当液滴悬浮时，系统可以以0.2 MPa/min 和 5 K/min 的最大速率改变压力和温度，从而产生自然对流，液滴仍可保持位置不变，液滴周边的气体流速大约是 0.3m/s。问：驻场声波对液滴内传质过程的影响如何？答：L800 通过实验，没有发现驻场波对液滴内传质有负面影响。如您对高温高压声悬浮系统感兴趣，可以随时与我们联系，东方德菲联系电话：400-860-5168转0629

5月15日至17日，第十二届国际真空展览会在北京国家会议中心举行，中科科仪在展会上首次推出了国内第一台磁悬浮分子泵产品，填补了国内在该领域的空白，被《科技日报》、《人民网》、《新华网》等国内多家主流媒体报导或转载。　　以下内容摘自《科技日报》：　　5月17日，记者在第十二届国际真空展览会上看到，展览展示了真空科技在机械、电子、冶金、航空、航天、轻工等各个领域中的应用项目以及与真空技术有关的新工艺、新材料和新产品。参展商展示了国内首台具有高洁净、低振动、免维护、转子自动平衡、断电自动保护、任意角度安装等特点的最新型磁悬浮分子泵。

2023年，市场监管总局（国家标准委）积极实施《国家标准化发展纲要》、《质量强国建设纲要》加大标准供给力度，以高标准引领高质量发展。市场监管总局数据显示，前三季度新批准发布国家标准1971项，同比增长超过110%。其中，工业领域发布国家标准1660项，占比84.2%。仪器信息网关注到，2023年，我国颗粒学领域标准建设工作成果斐然。多项颗粒表征技术及分析仪器相关国家标准发布或实施，涉及静态光散射法、静态图像法、电泳光散射法、离心沉降法、单颗粒电感耦合等离子质谱法、纳米颗粒跟踪分析法等，由全国纳米技术标准化技术委员会、全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会归口管理。本文特将上述标准加以整理，供相关从业者查阅参考。2023年度发布/实施的颗粒表征国家标准标准号标准名称发布日期实施日期GB/T 43196-2023纳米技术 扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布2023-09-072024-04-01GB/T 42732-2023纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法2023-08-062024-03-01GB/T 42469-2023纳米技术 抗菌银纳米颗粒 特性及测量方法通则2023-03-172023-10-01GB/T 42311-2023纳米技术 吸入毒性研究中呼吸暴露舱内纳米颗粒的表征2023-03-172023-10-01GB/T 42348-2023粒度分析 颗粒跟踪分析法(PTA)2023-03-172023-10-01GB/T 42342.2-2023粒度分布 液相离心沉降法 第2部分：光电离心法2023-03-172023-10-01GB/Z 42353-2023Zeta电位测定操作指南2023-03-172023-10-01GB/T 41949-2022颗粒 激光粒度分析仪 技术要求2022-12-302023-07-01GB/T 42208-2022纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法2022-12-302023-07-01GB/T 41948-2022 颗粒表征 样品准备2022-12-302023-04-01一、《纳米技术 扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布》本标准牵头单位为中国计量科学研究院，主要参加单位包括国家纳米科学中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所（北京理化分析测试中心）、山东省计量科学研究院、卡尔蔡司（上海）管理有限公司、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、中国检验检疫科学研究院、北京粉体技术协会等。纳米颗粒因尺度效应而具有传统大颗粒所不具备的独特性能，被广泛应用于生物医药、化工、日用品、润滑产品、新能源等领域。而纳米颗粒的粒度形状分布，直接关系到相应产品的性能质量及安全性，需要进行准确的测量表征。扫描电子显微镜（SEM）作为最直观、准确的显微测量仪器之一，在纳米颗粒测量表征中不可或缺。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足，给出较为完整的颗粒粒径测量的分析评价方法，对于采用不同扫描电子显微镜（SEM）得到的颗粒测量结果一致性评判，具有重要的参考价值。标准解读详见：【标准解读】扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布 二、《纳米技术 水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量 单颗粒电感耦合等离子体质谱法》本标准由国家纳米科学中心、珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、岛津企业管理(中国)有限公司、清华大学、中国计量科学研究院、杭州谱育科技发展有限公司，安捷伦科技（中国）有限公司制定。单颗粒电感耦合等离子质谱法（spICP-MS）是一种在非常低的浓度中检测单个纳米颗粒的方法。与传统表征金属纳米颗粒技术相比，使用单台ICP-MS，不需联用设备就可以同时完成纳米颗粒的成分、浓度、粒径、粒度分布和颗粒团聚的检测，这是透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）等纳米粒径表征技术无法完成的，并且此方法可将样品中溶解的纳米颗粒离子与固体纳米颗粒区分开来。本标准是国内首项使用单颗粒电感耦合等离子体质谱方法表征纳米颗粒的国家标准，支撑spICP-MS作为一种普适性方法的推广与应用。标准解读详见：《单颗粒电感耦合等离子质谱法检测纳米颗粒》国家标准解读 三、《Zeta电位测定操作指南》 本标准由山东理工大学 、上海市计量测试技术研究院 、中机生产力促进中心有限公司 、河南中科智能制造产业研发中心有限公司制定。Zeta 电位通常用于研究液体介质中颗粒分散体系的等电点(IEP)和表面吸附，并作为比较不同样品静电分散稳定性的指标。Zeta电位不是可直接测量的量，而是使用适当理论确定的量。此外，Zeta电位不是悬浮颗粒的固有属性，而是取决于颗粒和介质属性，以及它们在界面上的相互作用。介质的化学成分和离子浓度的任何变化都会影响这种界面平衡，从而影响Zeta电位。因此，样品制备和测量过程都会影响测定结果。为了避免zeta电位测量操作问题使测量结果出现误差，需要一个统一的zeta电位测量操作指导原则。本标准发布实施，提供了使用光学电泳迁移法或电声法测定Zeta电位的样品制备和测量过程的操作指南。标准解读详见：ISO颗粒表征专家许人良解读《Zeta电位测定操作指南》国家标准 四、《纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法》本标准牵头单位为国家纳米科学中心，主要参加单位包括国标（北京）检验认证有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所（北京市理化分析测试中心）、深圳市德方纳米科技股份有限公司、中国计量大学、北京粉体技术协会等。透射电子显微镜（TEM）具有原子水平的分辨能力，它不仅可以在观察样品微观形态，还可以对所观察区域的内部结构进行表征，成为纳米技术研究与发展不可或缺的工具。特别是TEM配合图像分析技术对多相体系中纳米颗粒粒度进行分析具有一定的优势。本标准从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足，给出较为完整的多相体系中纳米颗粒粒径分析评价方法，不仅对于多相体系中纳米颗粒的粒径这种需要探讨体系内部的颗粒测量给出了方案，而且对于不同TEM的颗粒测量结果一致性评判具有重要的参考价值。标准解读详见：【标准解读】透射电镜图像法测量多相体系中纳米颗粒粒径 五、《粒度分析 颗粒跟踪分析法(PTA)》本标准由中国计量科学研究院 、深圳国技仪器有限公司 、太原理工大学 、上海思百吉仪器系统有限公司 、中机生产力促进中心有限公司 、湖州中能粉体材料股份有限公司 、山东理工大学 、仪思奇(北京)科技发展有限公司 、珠海真理光学仪器有限公司 、大昌洋行（上海）有限公司等单位制定。PTA基于激光照射、散射光成像、颗粒识别及定位、单一颗粒跟踪等技术手段，对悬浮液中的颗粒扩散运动进行测量。近年来，学术界在脂质体及其他药物载体、纳米毒理学、病毒、外泌体、蛋白聚集、喷墨墨水、颜料颗粒、化妆品、食品、燃料添加剂及微气泡等工作中开始使用PTA技术进行表征。ASTM已发布了一个标准指南(E2834-12)，指导纳米颗粒跟踪分析法NTA测量粒径分布。本标准旨在扩展规范的范围并推进PTA操作的系统化。本标准概述了颗粒跟踪分析法的理论、基本原理及优缺点，同时对仪器配置、测量程序、系统确认和分析报告等进行了描述，数据含义阐述及解释是其中重要内容之一。六、《粒度分布 液相离心沉降法 第2部分：光电离心法》本标准由罗姆（江苏）仪器有限公司 、中机生产力促进中心有限公司 、安徽鼎恒实业集团有限公司 、中国计量大学 、长兴旭日粉体科技股份有限公司制定。尽管过去20年发展了多种颗粒表征新技术，但由于技术的进步(例如多波长特征)以及沉降技术是基于重力或离心场中定向运动（迁移）进行颗粒表征最本初的方法，沉降法在某种程度上重新焕发活力。作为一种分级技术，沉降分析有助于区分具有接近沉降速度的不同颗粒及其相应的等效斯托克斯直径。可以非常精细地分辨粒度分布，这与光谱集成技术相比是一个优势。此外，如果颗粒的扩散通量按沉降通量的顺序排，一些离心技术有助于对颗粒系统进行多维表征，即同时确定多个分布量(例如颗粒大小和密度或形状因子)。GB/T42342《粒度分布液相离心沉降法》是通过离心沉降法加速颗粒在液体中迁移来确定颗粒材料的沉降速度、沉降系数和粒度分布的方法。第1部分给出了离心沉降法的基本原理和指南，第2部分给出了用液相离心沉降法测定颗粒粒度分布的方法。七、《纳米技术 抗菌银纳米颗粒 特性及测量方法通则》本标准由国家纳米科学中心 、中国食品药品检定研究院 、中国医学科学院基础医学研究所制定。银纳米颗粒具有抗菌性能，成为在消费品中应用最广泛的纳米材料之一。银纳米颗粒越来越多地应用于消费品中，以控制产品表面或内部的微生物生长。尽管市面上有很多含银纳米颗粒的抗菌产品，但大多数产品在销售时并未提供纳米颗粒理化性质和抗菌特性的信息。目前，大多数生产商依据实践经验提供特性指标。在参考了纳米技术领域抗菌银纳米颗粒粉体和胶体的其他标准的基础上，本标准提供了银纳米颗粒特性指标及推荐测量方法的指南。本标准中推荐的主要测量方法可用于工业界具体参数确定。本标准总结选取了目前常用的测量方法，因此需要适时更新。八、《纳米技术 吸入毒性研究中呼吸暴露舱内纳米颗粒的表征》 本标准由国家纳米科学中心 、广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院制定。纳米颗粒吸入毒理学的一个关注点是确保从业人员和消费者的健康。为了进行纳米颗粒的呼吸毒理学研究，有必要对呼吸舱内纳米尺寸颗粒的浓度、尺寸和分布特征进行监测。监测细颗粒或粗颗粒的传统方法，如称重法，不足以用于纳米颗粒,因为纳米特性参数（如颗粒表面积、颗粒数目等）可能是关键的决定因素，需进行监测。本标准提供了一系列的呼吸暴露舱内纳米颗粒监测方法，既包括差分迁移分析系统(DMAS)，用于测量颗粒数量、尺寸、分布、表面积和估算质量浓度；也包括应用透射电子显微镜(TEM)或者扫描电子显微镜(SEM)进行形貌表征；还包括应用X射线能量色散谱(TEM-EDXA)进行化学成分分析。九、《颗粒 激光粒度分析仪 技术要求》本标准由中国计量科学研究院 、珠海真理光学仪器有限公司 、合肥鸿蒙标准技术研究院有限公司 、丹东百特仪器有限公司 、中国计量大学 、济南微纳颗粒仪器股份有限公司 、成都精新粉体测试设备有限公司 、堀场（中国）贸易有限公司 、上海思百吉仪器系统有限公司（马尔文帕纳科） 、大昌洋行（上海）有限公司（MicrotracMRB） 、上海理工大学 、珠海欧美克仪器有限公司等单位制定。激光粒度分析仪是用于测量颗粒大小及其分布的仪器。与其他粒度测量仪器相比，激光粒度分析仪具有粒度测量范围宽、测量速度快、测量重复性好和操作方便等优点。激光粒度分析仪在制造和使用中，制造单位和用户最关心的就是其性能指标。本标准对仪器的重复性、准确性、分辨力和Dso检测下限等提出具体要求，以规范仪器厂家的生产与宣传行为，便于不同实验室之间对粒度结果进行比较，利于用户选择适合自己需要的激光粒度分析仪。十、《颗粒表征 样品准备》本标准由深圳市德方纳米科技股份有限公司 、合肥鸿蒙标准技术研究院有限公司 、山东理工大学 、济南微纳颗粒仪器股份有限公司 、中国科学院过程工程研究所 、华南理工大学 、澳谱特科技（上海）有限公司 等单位制定。颗粒材料在国民经济的众多领域都起着重要的作用。在颗粒材料的研发、制备、生产与应用中，都离不开对颗粒特性的表征。除了需要对各类表征技术及分析仪器进行标准化外，对颗粒表征样品准备过程（包括取样、制样和样品转移等）的标准化也至关重要。适宜和规范的样品准备是得出正确颗粒表征特性的必要条件。本标准用于确立颗粒表征所用样品的准备程序，以指导颗粒测试人员得到正确的待测样品。

P-SCX小柱的使用开发背景随着经济社会不断进步，经济全球化不断深入发展，人们饮食文化日益多样化，食品卫生与安全成为备受关注的热门话题。“苏丹红事件”，”禽流感”还有“三鹿奶粉事件”，无一不牵动着广大民众的心。接连不断发生的恶性食品安全事故引发了人们对食品安全的高度关注，要重新审视这一已上升到国家公共安全高度的问题，更要加大对食品安全的监管力度。近年来接二连三爆出社会食品安全问题。2003年，含敌敌畏的金华火腿，对肠食道胃粘膜有影响，可能致死；2004年，阜阳劣质奶粉：“大头娃娃”，营养不良导致免疫力低下，严重可致死；2005年，碘超标的雀巢奶粉，影响甲状腺功能；2006年，含瘦肉精的猪肉，人食用会出现头晕、恶心、手脚颤抖，甚至心脏骤停致昏迷死亡；2008年，含三聚氰胺的婴幼儿奶粉，可能导致肾结石，肾衰竭等泌尿系统疾病，严重者可致死。这些频频曝光的食品加工中的黑幕对消费者来说已不再陌生。各级监管部门针对于此的执法检查，也始终没有停止过，而且还会在每年的元旦、春节等重大节日前加大执法检查的力度，在2007年还进行了全国食品安全隐患大排查。并相继制订了各种法和条例，如《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》等等，可见我国对食品安全的整治力度有着铁的手腕。但令人不解的是，这些年来，各级监管部门的工作不可谓不努力，但劣质食品依然层出不穷，正如紧接着上演的含有“三聚氰胺”成份的食品不断曝光，严重威胁着人们的生命健康，时时令我们提心吊胆。主原料PSD微球的悬浮聚合制备方法在食品行业对人们充满威胁的今天，对于食品安全的检测显得尤为的重要。三聚氰胺等食品中的有害添加剂的精密检测都需要用到高效液相色谱法，此方法是用的则是P-SCX固相萃取柱进行分析，柱子中使用的填料就是P-SCX，而PSD又是制造P-SCX填料的不二的主要原料。制备PSD的方法采用的是苯乙烯和二乙烯基苯的悬浮共聚的方法。悬浮聚合时制备高分子合成树脂的重要方法之一，在悬浮聚合中，单体受到强烈的搅拌分散作用以小液滴的形式悬浮在聚合介质中聚合。每一个悬浮的单体小液滴实际上相当于本体聚合的小单元。这个小液滴在聚合介质的直接包围之中，所以聚合热可以及时而有效的排出，同时聚合速率较快，分子量也较高。悬浮聚合的分散体系是一种不稳定体系，在液体界面张力作用下，单体液滴之间有相互凝聚的倾向，同时当转化率达20%~30%以后，在单体液滴内部已溶胀一部分高聚物，从而使液滴变粘，这是液滴之间的碰撞会造成粘结现象（粘块、粘条），使聚合失败。所以为了保证悬浮聚合的成功，必须向体系中加入明胶，聚乙烯醇、羟甲基纤维素等一些有机高分子作为分散剂。这时，分散剂可以降低液体的界面张力，使单体液滴的分散程度更高；也可以增加聚合介质的粘度，从而阻碍单体液滴之间的碰撞粘结；同时它们还可以在单体的液滴表面形成保护膜防止液滴的凝聚。有些悬浮聚合为了达到更好的防止粘结的效果，还要加入Ca、Mg的碳酸盐、磷酸盐，这些物质是不溶于水的极细小的无机粉末，它们可以吸附在单体液滴表面起机械阻隔作用，对防止粘结有特殊的结果。悬浮聚合法制取苯乙烯和二乙烯基苯的交联聚合物，该交联聚合物小球，经磺化或氯甲基化等高分子基因反应，可以制得离子交换树脂，共聚小球颗粒大小受各种反应条件的影响，尤以搅拌强度为分散剂种类、用量的影响zui大，分散剂用量大，搅拌强度高都会使颗粒变小。

为规范环境空气颗粒物来源解析工作，生态环境部组织编制了《环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则》等两项国家生态环境标准，现公开征求意见，征求意见于2024年2月29日截止。一、环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则（征求意见稿）本标准为首次发布。本标准属于环境空气颗粒物来源解析系列标准之一，规定了固定污染源废气颗粒物(PM2.5和PM10)稀释通道采样的方法，规定了环境空气颗粒物来源解析工作中使用稀释通道采样设备采集固定污染源废气PM2.5和PM10的方法，包括采样原理及技术要求、设备与材料、点位布设、采样程序质量保证和质量控制等内容。本标准起草单位：中国环境监测总站、西安市环境监测站、上海市环境监测中心、南开大学。编制组主要成员：王超 张霖琳 宋文斌 裴冰 杨乃旺 袁懋 冯银厂等。本标准适用于在环境空气颗粒物来源解析中，为构建固定污染源排放颗粒物源谱而进行的固定污染源PM2.5和PM10采样活动。本标准不适用于工况不稳定的固定污染源采样。二、环境空气 颗粒物来源解析 扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)再悬浮采样技术导则（征求意见稿）本标准为首次发布。本标准规定了环境空气颗粒物来源解析中扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)的再悬浮采样技术要求，规定了环境空气颗粒物来源解析工作中使用再悬浮采样设备采集扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)样品的方法，包括再悬浮采样原理、采样设备、扬尘样品采集和制备、采样步骤、质量保证和质量控制等方面的技术要求。本标准属于环境空气颗粒物来源解析系列标准之一。本标准起草单位：中国环境监测总站、西安市环境监测站、陕西省环境监测中心站。编制组主要成员：张霖琳、王超、宋文斌、杨乃旺、杨震、刘焕武、张鹏、曹磊、袁懋、郭峰、冯银厂本标准适用于开展环境空气颗粒物来源解析工作中对土壤扬尘、施工扬尘、道路扬尘城市扬尘、堆场扬尘等扬尘颗粒物样品(PM2.5和PM10)的再悬浮采样。其他矿物尘(如粉煤灰、尾矿尘、除尘器下载灰等)等亦可参照执行。附：1.征求意见单位名单.pdf2.环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则（征求意见稿）.pdf3.《环境空气 颗粒物来源解析 固定污染源废气颗粒物（PM2.5和PM10）稀释通道采样技术导则（征求意见稿）》编制说明.pdf4.环境空气 颗粒物来源解析 扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)再悬浮采样技术导则（征求意见稿）.pdf5.《环境空气 颗粒物来源解析 扬尘颗粒物(PM2.5和PM10)再悬浮采样技术导则（征求意见稿）》编制说明.pdf

p style="text-align: justify text-indent: 2em "说起图像法，大家很自然会联想到相机。对，图像法就是用相机作为传感器测量颗粒粒度。其实，图像法并不是一种新的测量方法，这是一种已有很多年历史的测量方法。早期的相机采用胶片作为传感器，记录被测物体的影像，然后将影像投影到工具投影仪上，在投影仪上用标尺或后期发展的坐标传感器量出被测物体的大小。下图是一种显微投影仪的照片，显微物镜把胶片上的图像投影到屏幕上，在屏幕上量出物体图像的尺寸。对于颗粒样品，则可以直接在显微镜下进行观测测量。很显然，在用胶片作为传感器的时期，图像法是不可能用于在线测量的。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/21f18409-d7be-4568-a7cb-255a0d29561b.jpg" title="图片1.jpg" alt="图片1.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong显微投影仪/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "（友情提示：移动端用户下方点击阅读全文，/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "再点击取消即可阅读全文，也欢迎下载APP体验阅读新感受）/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法作为颗粒粒度测量，尤其是颗粒粒度在线测量的新方法再次出现并得到日益广泛的应用，得益于CCD和CMOS的发明，数码相机的飞速发展，以及光学镜头、光源、计算机技术以及图像处理算法的飞速发展。数码相机的核心是CCD/CMOS传感器，尤其是近年来CMOS技术的发展使其性能得到很大提高，几乎占据了绝大部分的数字传感器。下图是CMOS传感器的照片。在CCD/CMOS传感器中，代替胶片中感光粒子的是按矩阵排列的像素。如果在每个像素前按规律设置红（R），绿（G）和蓝（B）三色滤色片，则可以得到彩色图像。这样CCD/CMOS就将图像自然分解成了成可以用计算机处理的离散信号。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc747ae3-b89b-426c-8014-114e41854faa.jpg" title="图像2.png" alt="图像2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量装置主要包括：相机、镜头、光源、取样装置等。其中相机是最关键的设备。为得到清晰的被测颗粒的影像边缘，一般在在线测量中采用逆光（背光）照明方式，相机在测量区一侧，光源在测量区另一侧，如图所示。span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong由于光的穿透能力不强，因此图像法不能用于高浓度颗粒的直接在线测量(in-line)。对于高浓度颗粒，必须采用取样方式测量(on-line)/strong/span。/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/fc188c81-6aa1-4737-96b1-bf330735261e.jpg" title="图片3.jpg" alt="图片3.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法在线测量原理示意图/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "与图像法静态测量要求不同，在图像法在线测量中，被测颗粒不是静止不动的，而是在运动的，甚至运动速度很高。为得到清晰的颗粒图像，就要“冻结”运动颗粒的影像，这就要求图像的曝光时间要与被测颗粒的运动速度相匹配。对于高速运动的颗粒，要求的曝光时间要短，低速的可以稍长。 曝光时间还与拍摄图像时所用镜头的放大倍率有关，放大倍率大，要求的曝光时间就短，放大倍率小，曝光时间就可以长一些。 曝光时间可以由相机的快门控制，也可以由光源的脉冲宽度控制。目前工业相机的电子快门时间最短可以到1微秒，而作为照明光源的脉冲激光的脉冲宽度可以达到几个纳秒。曝光时间越短，需要的光源强度就越大，这就给光源提出了高的要求。工业相机的电子快门分成滚动快门（rolling shutter）和全局快门（global shutter）2类。span style="color: rgb(0, 176, 240) "为保证曝光时运动颗粒图像不发生畸变，在图像法在线测量中必须采用全局快门/span。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为在线测量，图像法装置不能像显微镜那样通过更换不同放大倍率的显微物镜来适应不同大小颗粒的测量，这就希望像素尺寸尽量小，以得到高的图像分辨率。通常，滚动快门的CMOS的像素小于全局快门，目前滚动快门的CMOS的最小像素已达到1.5微米，而全局快门的最小的像素是3.8微米。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法测量中，相机镜头是关键的设备。图像法能进行在线颗粒测量，很大程度上是依赖于strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "远心镜头/span/strong的发明和发展。用相机拍摄物体，通常图像存在远小近大的现象。而在线测量不能控制被测颗粒一定会处于镜头的焦平面位置，这就会造成颗粒的影像大小与颗粒的真实尺寸不同。远心镜头的出现，很好解决了这个问题。被测颗粒处于不同位置时，远心镜头获得的颗粒图像大小并不会随位置变化而变化。这就使得图像法可以用于颗粒的在线测量。远心镜头有定倍率和工作距离，以及可变放大倍率和工作距离2类，可以根据需要采用其中一种。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在图像法在线测量中最大问题是被测颗粒不仅存在于测量区中，有些还处于离焦位置，颗粒图像是不清晰的。下图中就同时存在清晰颗粒、离焦程度不大和离焦尺度大的模糊颗粒影像。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "对于离焦颗粒图像，可以有2种处理方法/span/strong，对于离焦程度大的模糊影像，直接剔除，不予处理。对于离焦程度不大的模糊图像，可以采用图像处理算法来恢复，得到颗粒的粒度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "在图像法在线测量中，一般都需要用取样装置将被测粉体样品从生产工业管路中去出，在取样时，必须采取措施防止颗粒样品发生团聚，如用无油无水的压缩空气分散样品颗粒。下面3个图给出了在在线测量取样中没有对颗粒采取分散措施，分散不足和充分分散后的颗粒图像。可以明显看出充分分散的重要性。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/59590f06-6860-4880-955a-367e24cc5746.jpg" title="图像4.png" alt="图像4.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法在线测量不仅可以给出被测颗粒的粒度，还可以得到被测颗粒的形貌参数，这是其它颗粒测量方法不能做到的。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong图像法与RGB三波段消光法融合在线测量/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "受光学原理和硬件的限制，strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "图像法在线测量下限一般在2-3微米/span/strong。但在工业过程中存在着大量亚微米颗粒中同时存在有少量较大颗粒，并都需要测量其粒度的情况。这时可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "将图像法与多波长消光法相结合，用图像法测量较大颗粒的粒度，而用多波长消光法测量亚微米颗粒的粒度/span/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "彩色相机中的CMOS传感器可以认为是RGB三个波段光探测器件，当采用白光作为光源，对获得的图像可以分别用图像处理算法处理其中的大颗粒影像，用多波长消光法处理背景图像中的RGB信息来分别获得大颗粒和亚微米颗粒的粒度。如下图是用彩色相机获得的高速流动中的湿蒸汽两相流图像，其中高速流动的较大水滴的轨迹宽度对应其粒度，而长度对应其速度，背景是较高浓度的小水滴，无法用图像识别。此时，可以分别对如圆圈中的大水滴影像用图像处理算法处理，得到其粒度和速度，而对矩形框内的亚微米颗粒用RGB三波段消光法进行数据处理，得到小水滴的粒度及分布。/pp style="text-align: justify text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/009bf84a-9554-447d-945d-c6bdbe8cb4f2.jpg" title="图片5.jpg" alt="图片5.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong同时存在大小颗粒的图像/strong/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong图像法与后向光散射融合测量大气颗粒和排放烟尘浓度/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图像法不仅可以测量成像的颗粒的粒度，还可以strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "与光散射结合测量无法成像的大气中气溶胶颗粒的浓度和排放烟尘的浓度/span/strong。气溶胶是空气中悬浮颗粒与大气构成的体系，悬浮颗粒包括固体颗粒，液体颗粒，生物颗粒等。由于气溶胶颗粒粒度很小，受气流和布朗运动的作用，会在大气中长时间扩散传播，PM2.5就属于气溶胶范畴。下图分别是室内和大空间悬浮的气溶胶颗粒在激光照射下的散射光。strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "该散射光强与悬浮颗粒的粒度、浓度和测量散射角度有关/span/strong。用相机作为传感器，将相机聚焦于激光照射的要测量区域，得到气溶胶后向散射强度后，用米散射理论和相关数学模型进行数据处理，可以得到空间的气溶胶浓度。该方法可以用于烟囱排放烟尘浓度的远距离遥测。如果同时用多个波长的激光进行测量，还可能可以得到悬浮颗粒的平均粒度和分布。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2f6469fd-9884-41c8-9b57-af11b16bc8b0.jpg" title="图像6.png" alt="图像6.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 125px height: 125px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/01e065bd-c5ef-4e1a-9570-1808f883e70a.jpg" title="蔡小舒_.jpg" alt="蔡小舒_.jpg" width="125" height="125" border="0" vspace="0"/span style="color: rgb(0, 176, 240) "作/spanspan style="color: rgb(0, 176, 240) "者简介：/span/strong曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等，是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委，多个国际学术会议的名誉主席，主席等。/p

纳米材料，这一看似离我们很遥远的微小粒子，其实已经出现在我们生活中的方方面面。例如具有广泛杀菌功效的纳米银在医疗卫生、医疗器械、纺织、涂料、日用品等方面有着广泛应用。在给我们生活带来便利的同时，纳米科技可能也是一柄双刃剑，对人类健康和环境存在危害的可能。 目前应用较为广泛的纳米材料多为金属、金属氧化物、以及纳米碳材料。大量的使用必将引起环境中的排放量日益增长，可能会对生态和环境造成破坏。 岛津ICPMS-2030能够对样品中的纳米粒子的成分、粒径大小及颗粒浓度进行分析，助您一探究竟！ 仪器配置岛津电感耦合等离子体质谱仪ICPMS-2030系列 单纳米颗粒分析原理样品中的悬浮颗粒在进入ICP离子源时是不连续的，中间会有短暂的间隔，因此每个颗粒产生的离子云也是不连续的。当检测器高速采集数据时颗粒则会产生一个个不连续的脉冲信号。颗粒数量越多，则信号数量越多；颗粒越大，对应的信号强度则越高。对所测得的颗粒信号进行计算和统计，既能得到样品中颗粒的粒径信息。图1. 单纳米颗粒分析流程 样品前处理所有的纳米颗粒标品及试样通过超纯水进行稀释，稀释定容后超声分散20 min后马上进ICP-MS于时间分辨模式下采集信号。 样品分析 使用已知浓度的40 nmAuNPs（金纳米粒子）样品引入到ICPMS-2030中测试单颗粒信号。统计单位时间内测得的信号个数，并计算引入到仪器中的粒子总数。建立颗粒数量浓度同信号个数线性关系能够实现对未知样品中颗粒数量的测定。 表1纳米粒子信号-浓度计统计结果对地表水样品进行加标测试，向地表水中加入20 nm，40 nm，80 nm AuNPs分散液以及40、80 nm AuNPs分散液混合后进行ICPMS-2030测试，绘制样品粒径分布图。 图2.地表水样中不同粒径金纳米粒子（AuNPs）ICPMS粒径测试分布 结 论 使用岛津ICPMS-2030分析测定了地表水中金纳米粒子（AuNPs），具有灵敏度高，前处理简便等特点，能够快速得到样品中纳米材料元素构成，颗粒大小以及颗粒浓度等信息，为纳米材料的分析提供了一个新的思路。 撰稿人：刘子辉