样品池

p style="text-indent: 2em "激光粒度仪在粉体、乳液、液体雾滴的测量中有着广泛的应用，样品池则是关键的零部件之一，对激光粒度仪的粒度检测能力有重要的影响。时随境迁，在如今的科研工作和工业生产中，测量亚微米颗粒的需求越来越多，提升亚微米颗粒的测量能力是激光粒度测试技术的重要研究方向。那么常见的激光粒度仪用样品池都有哪些种类？怎样的样品池最有助于激光粒度仪测量亚微米级颗粒呢？/pp style="text-indent: 2em "（1）传统样品池/pp style="text-indent: 2em "传统样品池由两块互相平行的平板玻璃组成，待测颗粒悬浮于两块玻璃之间。其结构如下图所示：/pp style="text-indent: 2em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/47b9ccda-c182-4fd4-9143-b0cf03ab95db.jpg" title="1.png"//pp/pp style="text-indent: 0em text-align: center "（传统样品池结构图）/pp style="text-indent: 2em "样品池垂直于入射光，由于悬浮介质多为液体，而液体的折射率大于空气，当散射角大于一定范围时，由于全反射的作用，散射光不能出射到空气中，从而限制了仪器对亚微米颗粒的测量能力。/pp style="text-indent: 2em "（2）梯形样品池/pp style="text-indent: 2em "用一块梯形玻璃代替了传统样品池右侧的平板玻璃，其结构如下图所示：/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/149ae414-cd61-4974-a297-86a864eb9da7.jpg" title="2.png"//pp/pp style="text-indent: 0em text-align: center "（梯形样品池结构图）/pp style="text-indent: 2em "这种样品池结构只需一束照明光，且小角度散射光从梯形玻璃的平面出射，大角度散射光则从玻璃的斜面出射，避免了全反射的发生。但是，从平面出射的小角度散射光与斜面出射的超大角度散射光在空间上部分叠加，相互干扰。/pp style="text-indent: 2em "（2）三角形样品池/pp style="text-indent: 2em "用一块三角形玻璃代替了传统样品池右侧的平板玻璃，其结构如下图所示：/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/be92b18a-dfa0-4afb-bc7e-9a99d307e6b9.jpg" title="3.png"//pp/pp style="text-indent: 0em text-align: center "（三角形样品池结构图）/pp style="text-indent: 2em "该方法突破全反射限制机理，与梯形样品池的散射机理相同，但是其玻璃厚度过大。/pp style="text-indent: 2em "（4）柱面镜样品池/pp style="text-indent: 2em "入射光沿着两块玻璃之间的狭缝入射，散射光则从玻璃出射。其结构如下图所示：/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/20702fb4-dc04-4cb8-b91c-786f9ad31bbb.jpg" title="4.png"//pp/pp style="text-indent: 0em text-align: center "（柱面镜样品池结构图）/pp style="text-indent: 2em "该方法使４５° ～１３５° 的散射光能够出射到空气中，胶合在右侧平板玻璃上的柱面镜对相同散射角的出射光起聚焦作用，但是这种方法在小角度散射光的接收方面存在一定困难。/pp style="text-indent: 2em "（5）环形样品池/pp style="text-indent: 2em "环形样品池的透明池壁和池内的液体柱组成一个透镜组。针孔的中心和主探测器的中心对于该透镜组互为物像关系。由于该透镜组在平行于纸面的方向具有聚焦能力，而在垂直于纸面的方向不具有聚焦能力，因此在该透镜组的前面增加一个平凸柱面透镜，以实现垂直于纸面方向光线的聚焦，从而使针孔以及探测器中心相对于平凸柱面透镜也呈物像关系。其结构如下图所示：/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/3aac82b4-aa81-4526-94be-fd5a39e400d0.jpg" title="5.png"//pp/pp style="text-indent: 0em text-align: center "（环形样品池结构图）/pp style="text-indent: 2em "环形样品池相比于传统样品池，具有更宽的散射角接收范围，理论上具有更小的测量下限与较高的小颗粒测量灵敏度。环形样品池法相比于其他扩展散射角的方法，理论上在０° ～１８０° 的范围内，散射光都能从池壁出射，巧妙地规避了传统方法中全反射的影响，不存在不同照明光束的数据拼接问题，也不存在不同出射面出射的散射光之间的相互干扰问题，且结构非常简单。与传统样品池测量结果的对比表明，环形样品池方法能够使仪器的测量下限接近静态光散射方法的理论极限。/pp style="text-indent: 2em "环形样品池在激光粒度仪亚微米颗粒的粒度检测中，具有独到的优势，基于环形测量池的激光粒度测试方法对亚微米颗粒具有测量下限低、测量精度高、分辨率高和可靠性高的特点，堪称是亚微米粒度检测中的“环形天使”，这样的样品池，你的激光粒度仪拥有了吗？/p

仪器信息网讯 2011年6月9日，由德国莱驰公司及其北方独家代理商北京博力飞科技发展有限公司联合主办的“德国RETSCH(莱驰)样品前处理技术交流会”在北京翠宫饭店隆重举行，80余名来自北京高校及科研院所、商检、质检等单位的实验室分析检测人员参加了此次会议。仪器信息网作为独家支持媒体亦应邀参会。交流会现场北京博力飞科技发展有限公司总经理 杜平先生　　德国莱驰公司北方独家代理商北京博力飞科技发展有限公司杜平先生在开幕词中表示：“随着人们对食品安全的日益关注，分析检测技术也越来越重要，而正确的、好的样品制备技术是获得可靠分析结果的前提和保证，直接影响着分析结果的准确性，为此我们特别举办此次技术交流会和大家分享德国莱驰公司的样品制备技术，希望为大家的日常分析工作能提供支持和帮助。德国莱驰公司作为世界知名的样品制备仪器生产商，有着广泛的用户群，作为德国莱驰的北方独家代理，北京博力飞科技发展有限公司将竭力为大家提供周到优质的服务。”德国Retsch（莱驰）中国总部总经理 董亮先生　　德国Retsch（莱驰）中国总部总经理董亮先生首先向与会嘉宾介绍了莱驰公司的发展历史及其中国理念。　　德国RETSCH(莱驰)——实验室固体样品前处理技术领导者　　董亮先生介绍说“德国莱驰公司于1915年，由F. Kurt Retsch先生创立，他研发出了全球第一个实验室非手工的、自动的臼式捣磨仪。90多年的从业经验使得莱驰在实验室固体样品前处理及颗粒粒径粒形分析领域成为业界领先的仪器制造商。”　　“德国莱驰早在上世纪90年代就已经进入中国市场，2006年，莱驰在上海成立了直属分公司， 2009年又在北京成立了办事处，此外在上海、北京、广州均设有示范实验室。莱驰公司在中国的服务理念是：一、重视售前支持，优化应用方案。例如举办技术讲座、为用户免费测样、试用仪器等。针对不同的样品，莱驰可以提供整套最优化的样品前处理方案和技术支持。二、建立丰富、完善的销售网络和服务体系，如在北京由莱驰的总代理北京博力飞科技发展有限公司和莱驰在北京的办事处合作为用户提供更好的服务。三、完善培训机制，提高专业素质。每年莱驰公司及莱驰代理商的销售和技术人员都要接受培训，了解莱驰产品的技术特点及应用。此外，每年莱驰会召开十次以上的技术讲座，也可以根据用户需求到用户单位组织召开现场交流会，还会定期邀请用户到我们的实验室了解和使用仪器。以便为客户提供更好的服务。”　　接下来，董亮先生同大家分享了样品制备技术的重要性，莱驰公司在大家的日常分析中所能提供的样品处理设备，以及用户如何根据自己的需求选择合适的样品处理设备。　　研磨设备——粉碎是一门艺术　　“越来越多的实验证明，理化分析的误差90%来自于样品前处理，在样品分析中，要获得准确可靠的分析结果，正确的取样和制样技术十分重要。选用合适的取制样技术不仅可以得到具有代表性的样品、提高样品制备效率，而且可以避免手工制取样带来的污染和误差，分析结果更准确。莱驰的产品涵盖研磨仪、筛分仪、粒径粒形分析仪及样品制备辅助仪器，莱驰所有的产品相辅相成，成为众多行业取制样技术的标准。”　　董亮先生表示：“研磨粉碎远比想象的复杂，所谓的‘万能粉碎机’是不存在的。样品制备通常经过两个步骤：一是初级粉碎，将样品制备成毫米级尺寸；二是精细研磨，将样品制备成符合理化分析要求的尺寸。用户在选择粉碎仪器时，应根据样品类型、进样尺寸、出样尺寸、单次粉碎处理量、后续处理手段、购买经费和应用拓宽等选择不同工作原理的粉碎机。”　　“根据样品的不同硬度，莱驰有着不同的最佳样品制备仪器。对于硬性样品的初级粉碎，可选用莱驰的颚式粉碎仪，该类仪器具有0-30mm连续可调的颚板间隙，因而对于大块矿石或极硬的矿石具有两级粉碎的可能，利用零点校正功能可以补偿因磨损带来的误差，进样漏斗采用特殊设计可以防止样品回溅。针对不同的应用，可以选用不同的颚板材料，包括锰钢、不锈钢、碳化钨和不含重金属型钢的颚板等。”　　“莱驰的行星式球磨仪可用于土壤、矿石、玻璃等进行理化分析前的样品制备，还可以应用于材料的亚微米级研磨。通过延长时间和调整球配比、转速能达到亚微米甚至接近纳米范围的出样结果，它还可用于机械合金的制备。”　　粒度分析设备——关注粒径及形态分析　　董亮先生表示：“粉体的粒度大小和分布对于产品质量有着决定性的影响，因此实验工作者需要对粉体的颗粒大小进行控制和检测。莱驰拥有全系列的筛分仪可以满足需要，如实现三维振荡效果的振荡筛分仪，重现人工筛分运动模式的拍击式筛分仪AS200 tap，适用于易结块粉末样品的空气动力筛分仪AS200 jet等。”　　此外，董亮先生还特别介绍说：“随着科学技术的发展和研究的深入，越来越多的用户对于颗粒形态也非常关心，比如玻璃珠行业，催化剂行业等。由德国莱驰公司和蔡司合作开发的多功能粒径和形态分析仪Camsizer，这是全球第一台可以一次进样，测量颗粒大小、分布、个数、球形度、凹凸度、密度等参数的仪器。2011年，莱驰又推出了新型Camsizer XT干湿两用多功能粒径及粒形分析仪。该仪器量程更低(1μm-3mm)；采用了专利双CCD镜头；有三种测量方式可供选择：干法模块、气流分散进样模块和湿法分析模块，满足更多的应用需求。适用于磨料、水泥、金属矿物、塑料纤维、食品、药品等样品分析。”　　“除研磨设备和粒度分析设备外，莱驰还可提供辅助设备帮助用户实现高效的样品制备。如分样仪PT100、缩分仪PK1000、槽式分样仪RT系列；自动进样仪DR100；快速干燥仪TG200；超声波清洗仪。如果后续要进行XRF分析，莱驰还可提供压片机。”　　在报告中，董亮先生对于各类仪器的工作原理、如何根据仪器性能参数选择最佳仪器、以及对各类仪器在水泥、煤炭、土壤、石油石化、食品饲料、冶金地质、玩具检测等领域的应用做了详细介绍。北京博力飞科技发展有限公司销售部经理 秦晓坤女士　　另外，秦晓坤女士介绍了在食品、药品、农业、生命科学等领域的样品分析中，针对软性/韧性样品的制备，莱驰公司所能提供的仪器应用解决方案。　　“莱驰公司拥有适用于DNA/RNA提取，土壤、肥料、植物、谷物、饲料等样品的少量高效快速制备的MM400混合球磨仪 用于低温样品制备的全自动冷冻研磨仪CryoMill，能够实现在研磨过程中始终处于-196℃，保证样品绝不变性 还有适用于高水分、高油份和高脂分样品制备的刀式混合研磨仪GM200、GM300。此外，还有适用于软性的、中硬性的、弹性的、含纤维质的样品前处理的切割式研磨仪，如进行稻草、饲料等样品分析时都取得了让人满意的结果。”　　交流会上，莱驰公司还特别设置了仪器现场演示环节，让用户对莱驰仪器的性能有了更直观的了解。利用超离心研磨仪ZM200处理大米样品　　据介绍，超离心研磨仪ZM200适用于谷物、饲料、干燥的植物、药品、肥料等样品从小量到大量的快速制备。它具有粉碎速度快、即入即出的效率；出样尺寸细度好，最细可达40微米。多种环筛和转刀可选，适应不同性质的样品粉碎。研磨部件可拆卸，方便清洗，避免交叉污染。利用刀式混合研磨仪GM300处理土豆样品　　刀式混合研磨仪GM300适用于大部分食品样品粉碎和均相化，尤其适合高水分、高油脂的样品，如水果、肉类、谷物、冷冻食品等。一般在20s内就能对样品进行均质化高的粉碎，间歇驱动模式对于韧性样品极为有效。利用MM400混合球磨仪处理大豆、叶片、菜籽等样品　　实验室通用仪器MM400混合球磨仪，是目前全球唯一一台可进行干磨、湿磨、冷冻研磨、高通量研磨的仪器。可配置多种材质的研磨罐，以及供生物领域微量、高通量样品制备专用的适配器，提高仪器使用的广谱性。用户交流现场　　此外，在此次交流会中，莱驰公司还为与会观众准备了山地自行车、帐篷、地毡等精美奖品，并利用莱驰公司独有抽奖方式抽取了特等奖获得者，现场气氛十分活跃。与会人员表示，通过此次会议对于莱驰公司以及莱驰公司的产品有了更深入的了解，并对与样品制备技术有了更多的认识。抽奖环节

近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心汤明杰等发明的“用于太赫兹光谱连续检测的液体样品池装置”获得国家发明专利授权(专利号ZL201310697401.2)。　　该发明提供一种适用于太赫兹光谱连续检测的低吸收液体样品池装置。目前，国内外市场还没有成熟的、廉价的太赫兹液体样品池出售，唯一见诸报道的bruker公司生产的主要用于红外光谱检测的液体样品池A145价格不菲，且由于是石英窗口吸收性相对偏高，并需要逐个更换样品，无法满足多个样品的连续测量。　　该发明以物理注塑法成型的COP塑料为原料，构建液体样品池具有低太赫兹吸收、低折射率、高透光率和可旋转换样、连续测量的优良性质，其吸收系数低于1cm?1，折射率1.5左右，透光率达到90%以上，优于现有的石英、聚乙烯等材料制备的用于太赫兹光谱检测的液体样品池。用于太赫兹光谱连续检测的液体样品池装置立体图