纳米流式检测

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料。由于它的尺寸很小，会产生很多特殊的效应，比如小尺寸效应、隧道效应以及大的比表面积效应等，因此使得纳米材料表现出不同的物理化学特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，因而现在纳米材料被广泛应用于医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑及环保等行业。但由于其颗粒非常小，因此颗粒大小的检测也就成为了挑战，国际上对于超细颗粒的粒度测试一般有三种方法，即电子显微镜、动态光散射以及激光衍射。

纳米抗体具有分子小、水溶性好、亲和性和稳定性高、特异性强、易于表达生产且能进一步修饰等优点，在多个领域内都有极大的应用前景。但不同表面特性的纳米粒子与蛋白质之间的相互作用的亲和力等指标，仍然缺乏相关研究。MST 技术是通过激光在溶液中产生精确而短暂的温度变化从而检测配体结合引起的荧光强度变化，结合检测不受由配体结合引起的粒径和分子量变化限制。对于纳米颗粒与蛋白间的亲和力检测也能轻松应对！

利用化学偶联法将末端修饰氨基的寡聚核苷酸固定在表面修饰有羧基化碳纳米管(CNTs-COOH)的金电极表面,制备新型核酸探针, 可以特异性结合目标单链寡聚核苷酸. 以阿霉素作为嵌合指示剂, 利用示差脉冲法测定杂交的结果. 经过实验条件的优化, 测定DNA 浓度在1.0×10－6～1.0×10－9 mol/L 呈良好的线性关系. 检测限为: 2.54×10－10mol/L. 碳纳米管特有的纳米结构对检测结果的放大作用, 提高了该传感器的检测限和灵敏度

脂质纳米粒作为一种高效、安全的药物递送体系，被广泛研究和应用，在本篇应用报告中，我们使用BeNano 180纳米粒度分析仪检测了分散在水性环境中的LNP的粒径并得出结论。

本篇应用报告，我们使用丹东百特仪器公司的BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪检测了分散在水性环境中的纳米黑炭黑颗粒的粒径信息和Zeta电位，并得出结论。

脂质纳米粒（Lipid Nanoparticles）作为一种高效、安全的药物递送体系，已经被各大企业及科研院所广泛研究，成为近年来发展最为迅速的制剂剂型之一，由于其制备过程需要进行特殊的工艺化定制，故而脂质纳米粒类制剂也被称为“高端复杂注射剂”。脂质纳米粒的制备过程中，其粒径控制是脂质纳米粒制备过程中的基础，因为粒径的大小和分布情况对药品后续的稳定性、包封率都具有非常重要的影响。

纳米铜的制备方法多种多样，随着科技的发展，不断有更多制备成本进一步降低、质量进一步提高的方法衍生。有必要对纳米铜的制备过程进行监测，来衡量制备方法的优劣性，比如使用低场核磁、动态光散射、红外光谱、X射线、电镜扫描的方法来测量纳米铜颗粒的形状、直径、流动性等物性参数以及制备过程的动态监测。其中低场核磁共振技术弥补了其他各类测试方法的不足，低场核磁共振技术对样品的测试前处理要求简单、测试速度快、可以定量定性的完成对纳米铜制备过程各个阶段的表征。

纳米材料因特殊表面能而产生荧光，在通常拉曼测试中无法消除。时间门控拉曼很好地解决了此类荧光干扰的问题，可以检测到样品真实的拉曼信息，为分析此类材料提供了有力的分析工具。

微纳米气泡因其自身体积小、比表面积大、自身增压溶解等特点，具有广泛的应用价值。但微纳米气泡受气泡发生条件的影响很大，需要依靠准确的检测方法去优化气泡发生条件，检测微纳米气泡的性质。本文借助动态图像法和纳米颗粒跟踪分析技术，分别检测了微米气泡和纳米气泡：通过动态图像法，测得微米气泡的粒径分布、气泡数量、球形度等信息，用于表征、鉴别微米气泡；通过纳米颗粒跟踪分析技术，测得纳米气泡的粒径分布、浓度、电位等信息，用于全面表征纳米气泡的性质。

近些年来，纳米颗粒材料被越来越广泛的应用于衣食住行等各领域内，由此带来的潜在的纳米颗粒污染问题，逐渐引起了人们的重视。单颗粒电感耦合等离子体质谱（spICP-MS）技术是近年来发展起来的可用于进行纳米颗粒表征的方法。使用此方法，可实现一次进样同时完成颗粒粒径、数量浓度、元素含量及粒径分布的分析。

纳米材料的分析，应该包括其组成和大小的表征。许多技术可以检测纳米大小的颗粒，但还不能提供有关粒子组成的信息，并且比较耗费时间和成本。但是，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）具有多元素同时分析的能力，检出限低且动态范围宽，这使得它非常适合用于无机工程纳米颗粒（ENPs）的测量。虽然可以使用ICP-MS直接获得纳米粒子相关的元素的浓度，而有关ENPs特征的更多信息可以通过耦合一个按粒子大小分离的步骤在进行ICP-MS分析之前优先进行分析。此应用程序中最常用的大小分离技术是场流分离（FFF）技术。由此产生的FFF-ICP-MS的联用技术可以提供十亿分之一数量级水平的纳米粒子的分离，检测和成分分析的能力。这对纳米材料的环境学调查是至关重要的。而且，相似的场流条件需要ICP-MS和FFF的接口相对简单。

碳纳米管以其独特的结构和优异的性能，在纳米、生物、能源、催化、电子材料等领域有很大的应用潜力。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来；目前碳纳米管的合成和应用已经成为材料科学研究的前沿热点。然而，由于其分散性以及与基体材料的相容性问题制约着碳纳米管材料的发展；为解决这两个问题，很多科研工作者致力于碳纳米管表面改性的研究，以提升其分散性和相容性。XPS作为一种表面分析技术，由于其表面敏感性，这就使XPS成为碳纳米管研究过程中一种必不可少的研究手段。本文通过ESCALAB Xi+对改性前后的碳纳米管进行检测分析，探索不同改性工艺获得的改性碳纳米管的结构与组成信息，文章中将详细介绍如何利用XPS准确的获得材料表面组成和化学态信息。

ATAGO（爱拓）阿贝折光仪NAR-1T，又称：阿贝折射仪，折射率检测仪测量各类纳米材料、复合材料折射率（nD），帮助企业研发中心进行材料分析、产品研发。

用水热法制备出具有特殊核桃状外表的纳米小球修饰在玻碳电极的表面,通过5′端巯基修饰的探针DNA 共价结合在CdS 层敏感层上形成共聚物,再与靶DNA 杂交,利用循环伏安法(CV) 和差分脉冲伏安法(DPV) 研究修饰电极的电化学行为。修饰CdS 纳米颗粒的电极检测得到的DNA 杂交信号有明显的增强,峰电流强度值与靶DNA 浓度值的负对数具有较好的线性关系,信号增强的最大值在靶DNA 浓度为101μmol/ L 时得到。传感器灵敏度提高,检测下限可达1 pmol/ L 以下。

通过准确获取应用于工程新型材料纳米颗粒的环境行为和颗粒大小、溶解率、颗粒团聚以及与样品基体的相互作用的准确数据来对这些新材料可能对环境健康造成危险的情况进行适当的描述。单粒子质谱技术的突破给自然生态系统对ppb级（ng/L）浓度纳米颗粒对环境影响的研究带来非常大的便利。本文使用syngistix™ 纳米应用模块颗粒测量/检测和自动数据处理，传输效率的测定（即颗粒的检测，在溶液百分比）是关键使用校准时确定ENP规模的基础上溶解标准。为了避免重合（即两个粒子在相同的脉冲被检测到），调整粒子浓度，使得在60s的检测时间内不多于1500个粒子被采集。溶解电势不同可能是区分粒子溶解过程和离子溶解过程的一个关键因素。这项研究在表明在各种各样交宽泛的条件下可以通过SP-ICP-MS定量计算Ag粒子的溶解率是可行的。而该方法在只有有限的方法可直接应用于水样的分析，特别是还要考虑ENP预期的溶解情况下显得尤为重要

是德科技公司的微纳米力学测试系统（Nano Indenter G200）不仅能测试出活塞环的纳米压痕硬度和杨氏模量，还可以通过摩擦磨损测试定量研究活塞环的耐磨特性，为新产品的研发和质量检测给出判据。

随着纳米微粒在消费品中的使用越来越广泛，人体与纳米微粒的接触与迁移也越来越受到关注，并由此带来一个问题：消费品中的纳米微粒会迁移到人体中吗？人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动，所以有必要了解纳米微粒是如何通过身体接触实现向人体迁移的。本文探讨了纳米材料表面上的纳米微粒如何迁移到抹布上，并集中讨论了纳米微粒释放的几大特征：总质量浓度、微粒数量浓度及微粒尺寸分布。我们检测了因抗菌性而被广泛使用的银纳米微粒，及油漆涂层表面的氧化铜纳米微粒的迁移情况。

使用两种不同的SAXS装置监测纤维素纳米晶体在剪切作用下的结构演变

本文探讨了纳米材料表面上的纳米微粒如何迁移到抹布上，并集中讨论了纳米微粒释放的几大特征：总质量浓度、微粒数量浓度及微粒尺寸分布。我们检测了因抗菌性而被广泛使用的银纳米微粒，及油漆涂层表面的氧化铜纳米微粒的迁移情况。

采用电解法溶解多孔阳极氧化铝( PAA) 模板的阻挡层,用直流电沉积的方法在模板中组装了铜纳米线阵列。分别用扫描电镜和X 射线衍射表征铜纳米线阵列的形貌和晶体结构,用电化学法表征了铜纳米线阵列的电催化性能。结果表明,PAA 去阻挡层后,伏安图上出现一个阳极氧化峰。恒电位沉积的铜纳米线直径为22nm ,沿(111) 晶面择优取向。铜纳米线阵列电极能催化亚硝酸根的还原,其催化电流比本体铜电极上大2 倍,峰电位正移80mV 。纳米铜阵列电极可用于亚硝酸盐的电化学检测。

对于人类健康和环境安全来说，监测单细胞对于金属离子和纳米颗粒（NPs）的摄入都是非常重要的。目前，利用ICP-MS 对于细胞内金属含量的常规测定方法为：通过离心或过滤将细胞从其天然培养介质中分离出来，再用新鲜介质进行清洗，然后用酸消解后上机检测。采用这种方法可以得到一定数量细胞中金属的总量，而无法获得单个细胞的相关数据，单个细胞内金属的含量只能通过假定所有细胞内含有的金属颗粒或离子浓度相同，通过计算获得。而通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM） 或荧光示踪法的辅助表征，证明利用这种方法获得的单细胞数据并不准确。如果利用上述显微方法对细胞摄入纳米颗粒进行表征，又存在耗时长、人为误差大的缺点。而且，TEM 和SEM 法只能定性，也容易由于纳米颗粒标示物化学性质不稳定而导致假阳性结果。相比于这些常规方法，全新的基于单颗粒ICP-MS（SP-ICP-MS）的单细胞ICP-MS（SC-ICP-MS）具有可以精确地对单个细胞中金属离子或纳米颗粒进行定量的优势，一次性检测的细胞数量也大于显微镜方法。与SP-ICP-MS类似，SC-ICP-MS 是基于利用等离子体将单个细胞完全离子化后对离子含量进行测定来获得结果的。SC-ICP-MS 的优势在于可以在更短的时间内分析更多的细胞数量；具有快速的数据采集速率，低于100μ s 的驻留时间保证数据具有更高的精密度。NexION ICP-MS 独特的单细胞检测能力可用于研究细胞内部在其自然环境中固有的金属含量和对于金属的摄入行为，从而对生物曝露风险进行研究和评估。本文介绍了利用SC-ICP-MS 技术监测单个淡水藻类（Cyptomonas ovata）对金离子和纳米颗粒的摄入行为。

高灵敏度和低背景噪音对 ICP-MS 法检测小纳米颗粒至关重要。纳米颗粒电离生 成的信号随粒径的立方而减小。这就要求检测极小颗粒（如 10 nm Au 颗粒 (NIST 8011)）时，ICP-MS 仪器的灵敏度远高于检测一般 NIST 参比物质（如 NIST 8012 (30 nm) 和 8013 (60 nm)）时的要求。 本研究证明了 Agilent 7800 ICP-MS 能够轻松达到测定 10 nm Au 纳米颗粒所需的信噪比，无需复杂的反应池气体或定制调谐条件即可实现。所采用的标准操作条件可 轻松应用于含有其他元素（例如 Ag）的纳米颗粒。

在医药领域中，通过化学合成方法来制备活性药物是药物研发的最常用方法。但通常这些合成药物大约有60%存在溶解性和低生物利用度问题而限制了药物的使用。如抗精神病药物Aripiprazole（阿立哌唑纳）是一种弱碱性物质，药效好，但为pH依赖性溶解，一般口服制剂难以发挥疗效。本研究采用纳米沉降/酸碱中和均质法制备aripiprazole纳米悬浮液，通过B90纳米喷雾干燥技术制备纳米颗粒，提高了aripiprazole药物的溶出度和口服生物利用度。纳米微粒极大的增加了药物的溶解性能，采用B90制备的纳米颗粒粒径分布均一，多分散指数（polydispersion index）值为0.25，平均粒径为357nm

自1991年碳纳米管被发现以来，就吸引了众多科学家和研究学者的注意。根据其手性参数的不同，碳纳米管既可呈金属又可呈半导体的性质。由于单壁和多壁碳纳米管独特的结构、力学性能和电学性能，使其在材料和器件方面有着广泛的应用。本论文主要对碳纳米管膜的电学性质、压阻效应和电化学性质进行了研究。本论文首先讨论了对碳纳米管的不同酸处理方法，并用透射电镜图和傅立叶红外谱表征了处理前后的碳纳米管，结果发现经过酸处理后的碳纳米管的端头被打开，并接上了羧基，成为羧基修饰的碳纳米管。文章对不同管径的碳纳米管膜电阻率随温度的变化进行了测定，发现所有这些碳纳米管膜电阻率均随温度的上升而呈下降趋势，即表现出非金属性。建立了碳纳米管膜的导电模型，其电阻率随温度的变化趋势与实验相符合。计算了碳纳米管膜的激活能，结果表明，碳纳米管膜的激活能随着管径的增加而减小。该研究对碳纳米管膜的应用有很好的指导意义。对碳纳米管膜的压阻效应进行了实验研究。研究表明，未处理的和经化学处理的碳纳米管膜相比，在相同的应变下，经化学处理的碳纳米管膜的电阻变化要大于未处理的碳纳米管膜的电阻变化；而对不同管径的多壁碳纳米管膜的研究发现，在相同的应变下，管径越小，电阻相对变化率就越显著。压阻因子K和应变的关系并没有显示出很好的规律性，在相同的温度下，未处理的碳纳米管膜的压阻因子在开始的时候随着应变的增加迅速增大，而后又逐渐减小。然而经化学处理后的碳纳米管膜的压阻因子随应变增加一直增大，两个样品的压阻因子随温度的升高也有很大的增加；在室温下对不同管径的多壁碳纳米管膜的压阻效应的研究发现，管径较小的碳纳米管膜与管径较大的相比具有更好的压阻效应，文中还对压阻效应的机制进行了详细的讨论。采用硝酸处理的方法实现了对氮掺杂碳纳米管的羟基修饰，使其具有化学活性，碳纳米管电化学性质主要决定于碳纳米管膜活化能和碳纳米管表面的官能团两个重要因素。碳纳米管的微孔道结构和端头的活性基团对多巴胺的氧化有很强的催化作用。正是由于这些催化作用，碳纳米管电极可用于在微量多巴胺与大量抗坏血酸共存下的检测等，并表现出很高的灵敏性和选择性。

HORIBA CN-300 离心式纳米粒度分析仪通过记录颗粒到达检测器的所需时间计算颗粒大小，显著提升了仪器的表征复杂样品的能力，可帮助解决粒度分析难题。

SAXS测量揭示了含有和不含RNA脂质纳米颗粒的不同结构，以及包裹RNA的LNPs随温度和pH值的变化。

纳米技术及其潜在应用在临床研究中的快速发展，引起了纳米粒子（NPs）对人类健康方面负面影响的顾虑。小尺寸的纳米粒子由于其单位体积里具有更大的表面积而意味着具有增强的反应性。在这种属性可以加强预期效果的同时，也有引入新的、未知的有害的影响的可能性。两种金属纳米粒子--金和银粒子，金粒子由于其具有高化学稳定性、易于控制颗粒大小和实现表面功能化被广泛应用于研究，银粒子具有抗菌效果经常被用于伤口灭菌、医学部件和假体涂层，以及商品化的纺织品、化妆品和日用商品2。由此，越来越多的银纳米粒子将经过绷带或医疗部件被引入开放性创口，直至迁移进入血液循环系统。近期的论文已经开始考虑纳米粒子被暴露性接触的器官直接吸收，并经由血液系统至第二级器官，例如中枢神经系统，可能影响到胚胎神经前驱细胞的生长特性3。因此，科研人员需要检测和测量血中纳米粒子的分析方法。本文研究了单粒子ICP-MS(SP-ICP-MS)测定血中金和银纳米粒子的分析能力。

在这篇应用报告中，我们使用丹东百特仪器公司的BeNano 180 Zeta Pro纳米粒度分析仪检测了分散在水中的棍状纳米金的平动扩散和转动扩散信息，并得出结论。

日前，由英国著名的薄膜沉积设备制造商Moorfield Nanotechnology公司生产的套纳米颗粒与磁控溅射综合系统在奥地利的莱奥本矿业大学Christian Mitterer教授课题组安装并交付使用。该设备由MiniLab125型磁控溅射系统与纳米颗粒溅射源共同组成，可以同时满足用户对普通薄膜和纳米颗粒膜制备的需求。

西班牙巴斯克大学的Hillenbrand教授利用nano-FTIR实现了多组分高分子材料的纳米成分分析。研究人员通过检测聚苯乙烯（PS），聚丙烯酸（AC）以及聚偏氟乙烯（FP）混合样品的纳米区域的红外光谱，并与标准样品的纳米红外光谱做对比，得到样品组分的纳米分布图，分辨率达到了30 nm。通过分析样品C-F（1195cm-1），C=O（1740cm-1）及C-O（1155cm-1）峰的强度及波数的空间分布图，可得到对应的高分子组分及组成结构的空间分布。相关研究成果发表于Nature Communications, 2017, 8，14402. Nano-FTIR可以得到材料纳米分辨率的化学信息，分辨率高可达10 nm，是传统FTIR和ATR-IR无法企及的。