功能胶体纳米颗粒分离新进展

何为细胞外泌体？　　外泌体最早发现于体外培养的绵羊红细胞上清液中，是细胞主动分泌的大小较为均一，直径为40~100纳米，密度1.10~1.18 g/ml的囊泡样小体。细胞外泌体携带多种蛋白质、mRNA、miRNA，参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程并且有可能成为药物的天然载体，应用于临床治疗。　　然而，测量技术手段的局限限制了外泌体在这些领域的研究进展。所以，在这篇文章中，作者总结了外泌体的纯化方法（离心法、过滤离心法、密度梯度离心法、免疫磁珠法以及色谱法），比较了现存各种外泌体测量技术（电子显微镜、动态光散射技术及纳米微粒追踪分析术）在外泌体尺寸和表征研究中的应用。原文点击——综述：细胞外泌体颗粒表征测量技术新进展

纳米材料几个热点领域的新进展 　一、纳米组装体系的设计和研究　　目前的研究对象主要集中在纳米阵列体系；纳米嵌镶体系；介孔与纳米颗粒复合体系和纳米颗粒膜。目的是根据需要设计新的材料体系，探索或改善材料的性能，目标是为纳米器件的制作进行前期准备，如高亮度固体电子显示屏，纳米晶二极管，真空紫外到近红外特别是蓝、绿、红光控制的光致发电和电子发光管等都可以用纳米晶作为主要的材料，国际上把这种材料称为“量子”纳米晶，目前在实验室中已设计出的纳米器件有Si-SiO2的发光二极管，Si掺Ni的纳米颗粒发光二极管，用不同纳米尺度的CdSe做成红、绿、蓝光可调谐的二极管等。介孔与纳米组装体系和颗粒膜也是当前纳米组装体系重要研究对象，主要设计思想是利用小颗粒的量子尺寸效应和渗流效应，根据需要对材料整体性能进行剪裁、调整和控制达到常规不具备的奇特性质，这方面的研究将成为世纪之交乃至下一个世纪引人注目的前沿领域。纳米阵列体系的研究目前主要集中在金属纳米颗粒或半导体纳米颗粒在一个绝缘的衬底上整齐排列的二维体系。 　　纳米颗粒与介孔固体组装体系近年来出现了新的研究热潮。人们设计了多种介孔复合体系，不断探索其光、电及敏感活性等重要性质。这种体系一个重要特点是既有纳米小颗粒本身的性质，同时通过纳米颗粒与基体的界面隅合，又会产生一些新的效应。整个体系的特性与基体的孔洞尺寸，比表面以及小颗粒的体积百分比数有密切的关系。可以通过基体的孔洞将小颗粒相互隔离，使整个体系表现为纳米颗粒的特性；也可以通过空隙的连通，利用渗流效应使体系的整体性质表现为三维块体的性质。这样可以根据人们的需要组装多种多样的介孔复合体。目前，这种体系按支撑体的种类可划分为：无机介孔和高分子介孔复合体两大类。小颗粒可以是：金属、半导体、氧化物、氮化物、碳化物。按支撑体的状态也可分为有序和无序介孔复合体。　　二、高性能纳米结构材料的合成　　对纳米结构的金属和合金重点放在大幅度提高材料的强度和硬度，利用纳米颗粒小尺寸效应所造成的无位错或低位错密度区域使其达到高硬度、高强度。纳米结构铜或银的块体材料的硬度比常规材料高50倍，屈服强度高12倍；对纳米陶瓷材料，着重提高断裂韧性，降低脆性，纳米结构碳化硅的断裂韧性比常规材料提高100倍，n-ZrO2+Al2O3、n-SiO2+Al2O3的复合材料，断裂韧性比常规材料提高4-5倍，原因是这类纳米陶瓷庞大体积百分数的界面提供了高扩散的通道，扩散蠕变大大改善了界面的脆性。　　三、纳米添加使传统材料改性　　在这一方面出现了很有应用前景的新苗头，高居里点、低电阻的PTC陶瓷材料，添加少量纳米二氧化铣可以降低烧结温度，致密速度快，减少Pb的挥发量，大大改善了PTC陶瓷的性能，尺度为60nm的氧化锌压敏电阻、非线性阀值电压为100V／cm，而4mm的氧化锌，阀值电压为4kV／cm，如果添加少量的纳米材料，可以将阀值电压进行调制，其范围在100V~30kV之间，可以根据需要设计具有不同阀值电压的新型纳米氧化锌压敏电阻，三氧化二铝陶瓷基板材料加入3％--5％的27nm纳米三氧化二铝，热稳定性提高了2——3倍，热导系数提高10％——15％。纳米材料添加到塑料中使其抗老化能力增强，寿命提高。添加到橡胶可以提高介电和耐磨特性。纳米材料添加到其他材料中都可以根据需要，选择适当的材料和添加量达到材料改性的目的，应用前景广阔。　　四、纳米涂层材料的设计与合成 　　这是近1—2年来纳米材料科学国际上研究的热点之一，主要的研究聚集在功能涂层上，包括传统材料表面的涂层、纤维涂层和颗粒涂层，在这一方面美国进展很快，80nm的二氧化锡及40nm的二氧化钦、20nm的三氧化二铬与树脂复合可以作为静电屏蔽的涂层，80nm的BaTiO3可以作为高介电绝缘涂层，40nm的Fe3O4可以作为磁性涂层，80nm的Y2O3可以作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高，用于红外窗口材料。近年来人们根据纳米颗粒的特性又设计了紫外反射涂层，各种屏蔽的红外吸收涂层、红外涂层及红外微波隐身涂层，在这个方面的研究逐有上升的趋势，目前除了设计所需要的涂层性能外，主要的研究集中在喷涂的方法，大部分研究尚停留在实验室阶段，日本和美国在静电屏蔽涂层、绝缘涂层工艺上有所突破，正在进入工业化生产的阶段。　　五、纳米颗粒表面修饰和包覆的研究 　　这种研究主要是针对纳米合成防止颗粒长大和解决团聚问题进行的，有明确的应用背景。美国已成功地在ZrO2纳米颗粒表面包覆了Al2O3在纳米Al2O3表面包覆了ZrO2，SiO2表面的有机包覆，TiO2表面的有机和无机包覆都已在实验室完成。包覆的小颗粒不但消除了颗粒表面的带电效应，防止团聚，同时，形成了一个势垒，使它们在合成烧结过程中（指无机包覆）颗粒不易长大。有机包覆使无机小颗粒能与有机物和有机试剂达到浸润状态。这为无机颗粒掺入高分子塑料中奠定了良好的基础。这些基础研究工作，推动了纳米复合材料的发展。美国在实验室中已成功的把纳米氧化物表面包覆有机物的小颗粒添加到塑料中，提高了材料的强度和熔点。同时防水能力增强，光透射率有所改善。若添加高介电纳米颗粒，还可增强系统的绝缘性。在封装材料上有很好的应用前景。

之前看到一个帖子说：乙醇是可以破会纳米颗粒所形成的溶胶体系，让溶胶产生团聚的。希望大家能帮忙推荐一下有这方面说明的文献。我目前在做水热制备铁氧体，对于粒子的团聚处理得不是很好。

Sepax CNT Size Exclusion Phases用于分离碳钠米管和碳纳米纤维 分离纳米管的先驱　　　　　质量最优产品概述　　利用独特的表面技术， Sepax CNT SEC固定相由特殊涂布的多孔硅胶物质组成。硅胶纯度高，且具有增强的机械稳定性。 Sepax CNT SEC经过革新后，特别对纳米管（如纳米碳管和纳米碳纤维）的分离具有最高的分辨率及最大回收率。 Sepax 独特的表面技术使柱与柱之间具有很好的重现性及稳定性。 Sepax CNT 体积排阻柱固定相颗粒均匀，球形颗粒孔径有 300Å , 500Å , 1,000Å , 和 2,000Å ，孔体积为 1.0 mL/g 。 Sepax CNT SEC 固定相 用特殊技术填充，使其均一稳定，从而具有最高柱效。 Sepax CNT SEC 柱主要用于缓冲溶液和普通有机溶剂（如乙腈、甲醇和四氢呋喃）中纳米管的分离。 应用　　根据长度分离碳纳米管　　根据长度分离纳米纤维　　根据直径分离纳米粒子　　分析、半制备、制备型分离 详情请查询：www.sepax-tech.cn

请问如何测纳米胶体粒子得分布和粒径大小？又不影响胶体本身，谢谢大家！[em55]

[B]“这是一项应该被写入教科书的重要发现” [/B]纳米颗粒的广泛应用并不意味着科学家对它们的微观结构了如指掌。美国科学家的一项最新研究，首次揭开了科研中经常用到的一种金纳米颗粒的神秘面纱。相关论文以封面文章的形式发表在10月19日的《科学》杂志上。 由于金的活动性弱且对空气和光线都不敏感，实验室中经常用金纳米颗粒作为示踪剂，比如探测样本中是否存在某种DNA或者蛋白质。为了防止不同金纳米颗粒的原子之间形成化学键，科学家经常在金纳米颗粒表面覆盖一层保护性分子层，最常用的是含硫的分子团。如果改造这些含硫分子团，使其具有特殊的绑定位点或者荧光标记，观察和区分金纳米颗粒将更加容易。 尽管如此，科学家对金纳米颗粒的结构却没有清晰的认识，有认为金纳米颗粒是胶质的，形状杂乱，大小不一，还有认为它们是具有同一尺寸和结构的离散分子。 在最新的研究中，美国斯坦福大学Roger Kornberg领导的小组成功制备出了有单层硫醇保护的金纳米颗粒晶体，并利用X射线结晶学技术，首次对它们的精确结构进行了成像。值得注意的是，制备晶体和确定结构一样，都是突破性的进展。

[font=黑体]简介：中国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组的《氧化铁纳米颗粒具有过氧化物酶活性》一文，日前在9月份出版的《自然—纳米技术》杂志上发表。该刊物同时配发的评论文章《氧化铁纳米颗粒：蕴藏的功能》[/font]我国科学院生物物理研究所阎锡蕴研究小组的《氧化铁纳米颗粒具有过氧化物酶活性》一文，日前在9月份出版的《自然—纳米技术》杂志上发表。该刊物同时配发的评论文章《氧化铁纳米颗粒：蕴藏的功能》称：“阎锡蕴、柯沙和同事们首次发现氧化铁纳米颗粒具有类似过氧化物酶的催化活性，并提出了氧化铁纳米颗粒模拟酶的概念。这一发现不仅为惰性金属材料在纳米尺度具有催化活性的学说提供了新的论据，而且拓展了磁性纳米颗粒的应用。虽然如何在生物技术和医疗领域更好地利用纳米材料的催化活性还有待探索，但氧化铁纳米颗粒催化活性的发现，无疑将使人们对此产生更多的关注。” 据评论文章介绍，在纳米医学研究中，氧化铁纳米颗粒作为一种理想材料，可用于疾病诊断、控制药物释放和体内分子成像。氧化铁纳米颗粒通常用于分离和纯化蛋白质、DNA、病毒和细胞。这主要利用氧化铁纳米颗粒的磁性，如果将其表面连接抗体—— 一种能够特异识别生物分子的蛋白质，它便具有靶向识别和磁性分离的双重功能。在医学应用中，传统的检测方法是将纳米颗粒的磁分离作用与酶标记的抗体免疫反应结合起来，后者通过酶催化底物显色显示生物分子的存在并进行定量。

蛋白质“通行证”让纳米粒子通过免疫系统2013年02月25日 来源： 中国科技网 作者： 常丽君 中国科技网 讯人体免疫系统能识别并摧毁外来物。除了细菌、病毒，递送药物的纳米粒子、植入的起搏器和人工关节等也是外来物，同样会引发免疫反应，导致药物失效、排斥或发炎。据物理学家组织网2月21日报道，美国宾夕法尼亚大学科学家开发出一种新方法，给这些治疗设备贴上蛋白质“通行证”，让它们能顺利通过人体的防御系统。相关论文发表在最近的《科学》杂志上。 “身体对入侵的外来物会一视同仁地加以排斥。”论文第一作者、宾夕法尼亚大学分子与细胞生物物理学实验室研究生派尔·罗德里格斯说，这是由身体天然免疫系统所引发的。这一过程涉及多种细胞，如巨噬细胞能发现、吞掉并破坏入侵者；血清蛋白会黏在目标物上，引起巨噬细胞注意，一旦巨噬细胞确定黏住的是外来物就会吞掉它，或发信号召集其他巨噬细胞一起来包围它。 为避免纳米粒子引发天然免疫反应，早期的办法是给它们涂一层高分子的“刷子外衣”，这些“刷子”从纳米粒子中伸出来，阻止各种血清蛋白黏在它表面。但这只能暂缓一时而不能最终解决问题。宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院化学与生物分子工程教授丹尼斯·迪斯科和研究小组另辟蹊径：让巨噬细胞相信纳米粒子是“自己人”而放过它们。 早在2008年，迪斯科小组发现人体细胞膜上有一种叫做CD47的蛋白，它能与巨噬细胞受体SIRPa结合。就像巡警检查人们的通行证，CD47蛋白会告诉巨噬细胞是“自己人，别吃我”。随后有其他研究人员破解了CD47和SIRPa的连接结构。 利用这些信息，迪斯科小组绘制出了执行类似CD47蛋白功能所需的最小氨基酸序列，并将这种“小肽”折叠起来作为固体“通行证”。他们用化学方法合成了这种小肽，将其黏附在抗癌药物递送粒子上，然后注射到小鼠体内检验其功效。这些小鼠经过基因改造，其巨噬细胞具有和人类相同的SIRPa受体。 研究人员给小鼠注射了两种纳米粒子：一种携带小肽通行证，另一种没有，然后检测小鼠免疫系统要多久能识别出来。“我们每10分钟抽一次血，检测两种纳米粒子各剩下多少。”罗德里格斯说，“最初注射两种粒子的比例是1∶1，20分钟到30分钟后，有小肽的粒子数是没有小肽的4倍。” “这证明小肽确实抑制了巨噬细胞的反应。我们引起它们之间的互动，然后又克服了它。”迪斯科说。对治疗用的纳米粒子而言，它们只需活到发现目标，不必无限期地留在体内，即使多出半小时时间已能带来很大利益；而对起搏器之类的长久植入体内的设备来说，则需要另外的表面蛋白结合物，让它们能和免疫系统长期和平共处。 研究人员还指出，这些小肽在进入实际应用前，还需进一步研究，将其减少到只有几个氨基酸。这一步很关键，通行证分子越简单，就越容易合成。如果能在一台机器上统一制造，并能方便地修改以适应多种植入物和注射剂，就能粘黏在多种药物递送工具上，也能黏在专门抗体上瞄准癌细胞或其他疾病组织。（常丽君） 《科技日报》 2013-02-25 （二版）

颗粒测试技术的进展与展望摘 要：本文简述了当今颗粒测试技术六个方面的进展，对颗粒测试技术的近期发展趋势作了简短的展望，提出了七个颗粒测试领域需要统一认识的基本问题，对促进颗粒测试技术发展提出了几点建议.关键词：颗粒测试；技术进展；发展趋势；基本问题；知识产权1 前 言随着颗粒技术的发展，颗粒测试技术已经受到广泛的关注与重视. 本文就目前颗粒测试领域的新进展，谈一点个人的浅见，请各位指教. 本文谈及的问题有：颗粒测试技术进展、颗粒测试技术展望、颗粒测试的基本问题和促进颗粒测试技术发展的几点建议.2 颗粒测试技术进展近年来颗粒测试技术进展很快，表现在以下几个方面：1) 激光粒度测试技术更加成熟，激光衍射/散射技术，现在已经成为颗粒测试的主流. 其主要特点：测试速度快，重复性好，分辨率高，测试范围广得到了进一步的发挥.激光粒度分析技术最近几年的主要进展在于提高分辨率和扩大测量范围. 探测器尺寸增加，附加探头的使用扩大了测量范围；多种激光光源的使用、多镜头、会聚光路、多量程、可移动样品窗的使用提高了分辨率，采样速度的提高则进一步改善了仪器的重复性. 英国马尔文公司GM2000系列激光粒度仪采用高能量蓝光辅助光源和汇聚光学系统，测量范围达到0.02?2000微米，不需更换透镜. 贝克曼库尔特公司采用多波长偏振光双镜头技术将测量范围扩展到0.04?2000微米.代表了当前的先进水平. 国产的激光粒度仪在制作工艺和自动化程度上尚有欠缺，但大多数在重复性准确度方面也达到了13320国际标准的要求. 目前激光粒度分析仪在技术上，已经达到了相当成熟的阶段.米氏理论模型可以提高仪器的分辨率，但是需要事先了解被测样品的折射率和吸收系数，才可能获得正确的结果.测试结果的优劣不仅取决于测试系统和计算模型，更加取决于样品的分散状态.激光粒度仪对样品的分散要求是，分散而不分离. 仪器厂家应更加注意样品分散系统设计. 尽量避免小颗粒团聚，大颗粒沉降，大小颗粒离析，样品输运过程的损耗，外界杂质的侵入. 对于不同样品选用不同的分散剂和不同的分散操作应该引起测试者的注意.任何原理的仪器测试范围都不是可以无限扩展的. 静态光散射原理的激光粒度分析向纳米颗粒的扩展和向毫米方向的扩展极限值得探讨. 毫米级的颗粒只需光学成像技术就可以轻易解决的测量问题采用激光散射原理则并不是优势所在.2) 图像颗粒分析技术东山再起图像颗粒分析技术是一种传统的颗粒测试技术，由于样品制备操作较繁琐、代表性差、曾经作为一种辅助手段而存在，他的直观的特点没有发挥出来.为了解决采样代表性问题，有人使用图像拼接技术或者多幅图像数据累加技术可以有效提高分析粒子数量，采用标准分析处理模式的图像仪则可以将操作误差减小，这些改进取得了一定的效果.最近几年动态图像处理技术的出现使传统度颗粒图像分析仪备受关注，大有东山再起之势. 动态图像处理的核心是采用颗粒同步频闪捕捉技术，拍摄运动颗粒图像，因此减少了载玻片上样品制备的繁琐操作，提高了采样的代表性，而且可用于运动颗粒在线测量. 这就大大扩展了图像分析技术的应用范围和可操作性. 荷兰安米德公司的粒度粒形分析仪是有代表性的产品。它采用CCD+频闪技术测颗粒形状、采用光束扫描技术测颗粒大小。可测最大粒径为6毫米。如果颗粒在光学采样过程不发生离析现象，此种仪器在微米与毫米级颗粒测量中可能会得到广泛的应用.颗粒图像分析技术需要解决的另一个问题是三维测量. 动态颗粒图像采集由于颗粒采集的各向同性因此可以解决在载波片上颗粒方位的偏析问题，但是仍然无法解决如片状颗粒厚度问题. 厚度测量对于金属颜料，云母、特种石墨都是一个急需解决的实际问题.3) 颗粒计数器不可替代颗粒本身是离散的个体，因此对颗粒分级计数是一种最好的测量方法. 库尔特电阻法在生物等领域得到广范应用已经成为磨料和某些行业的测试标准. 但是他受到导电介质的限制和小孔的约束，在某些行业推广受到阻力.最近光学计数器在市场上异军突起，他将在高精度和极低浓度颗粒测量场合发挥不可替代的作用. 美国Haic Royco 公司颗粒计数器/尘埃粒子计数器是才进中国不久的老产品；美国PSS（Particle Sizing Systems）公司采用单粒子光学传感（SPOS）技术生产的系列仪器可用于湿法、干法、油品等各种场合的颗粒计数。国内颗粒计数器的研究工作起步并不晚，但是除了欧美克的电阻法计数器外，尚未见光学计数器商业化的产品。4) 纳米颗粒测试技术有待突破纳米颗粒测试越来越受到重视.电镜是一种测试纳米颗粒粒度与形态最常用的方法.电镜样品制备对于测试结果有重要影响，北京科技大学在拍摄高质量电镜照片方面作了出色的工作. 由于电镜昂贵的价格和严格的使用条件，以及取样代表性问题,电镜在企业推广不是最佳选择.根据动态光散射原理设计的纳米级颗粒测试技术是一种新技术，近年来获得了快速发展.马尔文，布鲁克海文、贝克曼库尔特等公司提供了优秀的商品，马尔文公司已将动态光散射的测量范围扩展到亚纳米范围，HPPS高性能高浓度纳米粒度和Zeta电位分析仪测试范围0.6-6000纳米，可以测量大分子真溶液粒径。国内开展此项技术研究的单位日益增多，上海理工大学、浙江大学、北京大学、清华大学、济南大学等许多高校都有学者和研究生在做工作. 数字相关器仍然是制约国产动态光散射仪器的瓶颈技术，如果数字相关器问题得到解决，中国自己的动态光散射纳米粒度仪出现在市场上将不会太远.X射线的波长比纳米还要短，因此X射线小角散射是一种测量纳米颗粒的理想方法，(类似于激光衍射原理)国外有商品仪器. 国内，此方法已经列入国家开发计划，国家钢铁研究总院对此方法研究已经作了大量工作，但是尚未见商品问世.5) 光子相关技术独树一帜动态光散射原理纳米颗粒测试采用的技术主要是光子相关谱，光子相关技术是一种70年代兴起的超灵敏探测技术，他根据光子信号的时间序列的相关性检测被测信号的多普勒频移或时间周期性，比通常的光谱仪分辨率高一个数量级，因此此技术也被用于颗粒运动速度的测定和其他场合. 上海理工大学浙江大学利用此原理已经研制成功在线用的颗粒粒度与颗粒流速的探针. 它可用于物料管道内部检测物料的平均大小和物料的流速. 对于在线控制具有指导意义。有报道称使用光子探测技术可以对高压空气喷嘴中的颗粒计数，说明颗粒测试正在向更加精密更加灵敏的方向发展.6) 颗粒在线测试技术正在兴起

分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性，理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日，中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中，采用激光诱导超极化129Xe技术，首次在模拟催化反应条件下直接观察到了甲醇分子在孔径为0.8nm的CHA分子筛孔道扩散和脱水过程，并精确获得了分子扩散和反应的动力学参数。相关方法和实验结果以研究论文形式(Article)发表在最近一期的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 131(2009)13722-13727)，被认为是“一种对纳米孔催化反应研究具有重要意义”的发明。　　纳米限域效应在光学、电子器件以及催化反应等领域具有很大的应用前景，分子在纳米限域空间中的吸附和反应动力学一直受到理论和实验研究者的广泛关注。理论研究已经预示，限域在纳米空间中物质将会显示出与自由状态下明显不同的物理化学特性，但是，由于在真实条件下分子的扩散速度很快，而且纳米孔道中分子浓度极低，实验研究需要发展原位-动态和高灵敏的检测手段。该研究组张维萍、包信和和博士研究生徐舒涛等对商用核磁共振“魔角旋转”(Magic Angle)的探头进行改进，自行研制了一套与固体核磁共振仪器相耦合、适合于分子扩散和催化研究的高温原位-动态研究系统，并将国际上已广泛采用的激光诱导超极化129Xe技术引入动态反应过程的研究，使NMR的检测灵敏度提高了1万多倍，从而使固体核磁采谱时间缩短到10秒以内。将该技术成功用于研究甲醇在CHA纳米分子筛笼内的吸附、扩散和脱水反应过程，首次获得了接近真实反应条件下纳米孔道中活性位在反应过程中的动力学参数，大大加深了对甲醇在分子筛孔道中酸助脱水和转化过程机理的理解和认识。　　近年来，该研究组系统地将高灵敏核磁共振技术用于催化反应过程和材料合成过程的原位-动态研究，不断取得重要进展 (J. Am. Chem. Soc., 130(2008)3722，J. Am. Chem. Soc., 131(2009)10127)。

[color=#333333]随着纳米科技的快速发展,纳米粒子的分离已经成为纳米领域的基础性研究课题,同时也是热点与难点问题。该文介绍了几种较为常用的分离纳米粒子的方法,主要包括场流分级法、超速离心法、膜分离法、色谱分离法和磁性分离法,评述了每种方法的优缺点、适用范围、具体应用实例和相关研究进展,并具体讨论了每种分离方法的分离效果、重复性和特异性。[/color]

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647048_1632253_3.gif【在线讲座196期】光散射技术最新进展及其在纳米领域应用主讲人：宁辉 博士 马尔文仪器 活动时间：2012年6月29日 上午 10:00http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647048_1632253_3.gif1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制：限制报名人数为120人，审核人数100人。3、报名截止时间：2012年6月28日4、报名参会：http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动：本次讲座采取网络讲堂直播模式，欢迎大家积极发言提问。 *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示，并寻求解答*6、环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间：现在就可以在此帖提问啦，截至2012年6月28日8、会议进入：2012年6月29日14:00点就可以进入会议室9、开课时间：2012年6月29日14:3010、特别说明：报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程)，请注意查收，并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过，请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意：由于参会名额有限，如您通过审核，请您珍惜宝贵的学习交流机会，按时参加会议。如您临时有事无法参会，请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧：我要报名》》》快来提问吧：我要提问》》》

生物传感器能够将各种生化反应转换成可测量的电学、光学等信号，属于典型的多学科交叉领域。在生物传感器研究中，器件设计与传感策略一直成为该领域的研究热点，开发具有高灵敏度、时效性兼具可制造性的生物传感器具有重要的科学价值和应用前景。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所生物医学部程国胜研究员课题组采用CMOS兼容“自上而下”加工工艺，以SOI（silicon-on-insulator）硅片为衬底，加工出尺寸可控的一维Si纳米线场效应管。在生物传感器研发过程中，纳米材料表面的功能化修饰是其中一项重要环节，该团队在前期工作中已探索了半导体纳米材料的表面修饰基本方法（Langmuir 26, 4514–4522, 2010；Langmuir 27, 13220–13225, 2011）。在此基础上，通过共价结合方法选择性地在Si纳米线表面修饰急性心肌梗死标志物——心肌肌钙蛋白I（cTnI）的单克隆抗体，制备了面向心肌梗死诊断的生物传感器。测试结果表明，生物传感器对cTnI的响应时间小于2 min，其动态线性响应范围92 pg/mL～46 ng/mL，相关工作发表于Biosensors and Bioelectronics（34, 267-272, 2012）。 进一步通过分析器件电流响应中的低频噪声谱，发现当器件工作于反型区时，相较于空气中的响应，液相环境下噪声谱幅度的倒数受栅极电压的调控作用更加明显。基于此，研究人员以血清体系为研究对象，对比了传统电流响应与噪声谱分析方法，在电流响应无法区分待测cTnI蛋白的情况下，噪声谱分析能够实现2个数量级的信号差别。 部分结果发表于Applied Physics Letters（101, 093704, 2012），为实现新型、高灵敏度生物传感器的设计提供了思路。 上述研究工作得到了中科院“百人计划”项目、国家自然科学基金、国家重大科学研究计划（973项目）经费支持，同时得到了苏州纳米所纳米加工平台及分析测试平台的技术支持。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688421684.jpg图1 器件阵列形貌（A），Si纳米线扫描电镜图片（B）以及典型的cTnI传感结果（C）。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688424476.jpg图2 噪声幅度倒数与栅极电压之间的关联（A），电流模式下（B）及噪声谱分析方法下的cTnI响应（C）。

近日，中国科学技术大学物理学院光电子科学与技术安徽省重点实验室张斗国教授课题组提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端，它可以对出射光场的背景噪声进行高效抑制，进而采集到单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比光学显微图像。研究成果以“Cascaded momentum-space-polarization filters enable label-free black-field microscopy for single nanoparticles analysis”为题在线发表在综合性学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）。[align=center][img=,600,174]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/18c3b2c4-6d3d-4349-b5d2-5c096ac0f32f.jpg[/img][/align]单纳米级物质的无标记光学成像对于各种生物医学、物理和化学研究极为重要。其中一个核心挑战是背景强度远远大于单个纳米物体的散射光强度。在这里提出了一种由级联动量空间偏振滤波器组成的光学模块，它可以进行矢量场调制，阻挡大部分背景场，使背景几乎变黑；相反，只有一小部分散射被阻挡，从而明显提高成像对比度。为了解决这个问题，张斗国教授课题组设计并实现了一种动量空间偏振滤波器件，它可在动量空间进行矢量场偏振调控，大幅度过滤、抑制各类背景噪声，只有单个纳米尺度物体的光散射信号能透过该滤波器件，被探测器采集到，从而实现了单个纳米尺度物体的高对比度、高信噪比的成像探测。[align=center][img=,500,508]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/b5f63213-6cee-41d0-8519-3a9bc7fc69aa.jpg[/img][/align]作为一种应用展示，该动量空间偏振滤波器件被加载到传统全内反射显微镜（Total internal reflection microscopy, TIRM）的出射端，用于单个纳米尺度物体的成像与传感。加载该滤波器后，TIRM被转化为黑场光学显微镜（Black field microscopy (BFM)，相对于常规的无标记暗场光学显微镜，BFM具有更低（更黑）背景噪音，更高探测灵敏度）。BFM可以实时记录了此变化过程，证明BFM可应用于单个纳米颗粒化学反应过程的实时记录，为实时探测单个纳米尺度物体物性演化过程中所发生的物理-化学反应探测提供了新型光子学技术。该动量空间滤波器件的突出特点是：在不改变显微镜内部结构的情况下，它可以使常规的无标记光学显微镜，如表面等离激元共振显微镜、TIRM等近场光学显微镜，具有黑场成像功能，从而大幅度提升其对单个纳米尺度物体的探测灵敏度。本研究工作所发展黑场显微镜为单个纳米颗粒的分析提供了新平台，有望在生物学、物理学、环境科学和材料科学等领域得到广泛应用。该研究工作得到了科技部，国家自然科学基金委、安徽省科技厅、唐仲英基金会等项目经费的支持。相关样品制作工艺得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的仪器支持与技术支撑。[来源：仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料，在现代科学的众多领域如生物医药、磁流体、催化作用、核磁共振成像、数据储存和环境保护等得到越来越广泛的应用。 在科学家、工程师、化学家和物理学家的共同努力下，纳米技术使得生命科学和健康医疗领域在分子和细胞水平上取得很大的进展。磁性纳米粒子是纳米级的颗粒，一般由铁、钴、镍等金属氧化物组成的磁性内核及包裹在磁性内核外的高分子聚合物/硅/羟基磷灰石壳层组成。最常见的核层由具有超顺磁或铁磁性质的Fe3O4或γ-Fe2O3制成，具有磁导向性（靶向性），在外加磁场作用下，可实现定向移动，方便定位和与介质分离。最常见的壳层由高分子聚合物组成，壳层上偶联的活性基团可与多种生物分子结合，如蛋白质、酶、抗原、抗体、核酸等，从而实现其功能化。因此磁性纳米粒子兼具磁性粒子和高分子粒子的特性，具备磁导向性、生物兼容性、小尺寸效应、表面效应、活性基团和一定的生物医学功能。 由于其独特的物理、化学特性，磁性纳米粒子可以简化繁琐复杂的传统实验方法，缩短实验时间，是一种新型的高效率的试剂。目前，磁性纳米粒子在生物医药方面主要应用在磁性分离、磁性转染、核酸/蛋白质/病毒/细菌等的检测、免疫分析、磁性药物靶向、肿瘤热疗、核磁共振成像和传感器等。下文将具体介绍磁性纳米粒子的性质及在生物医学领域的主要应用， 并列出对应于不同应用的具体产品。 磁性纳米粒子的性质 磁性纳米粒子有一系列独特而优越的物理和化学性质。随着合成技术的发展，已成功生产出一系列形状可控、稳定性好、单分散的磁性纳米粒子。磁性纳米粒子具有的磁性使其易于进行富集和分离，或进行定向移动定位。磁效应由具有质量和电荷的颗粒运动形成。这些颗粒包括电子、质子、带正电和负电的离子等。带电颗粒旋转产生磁偶极，即磁子。磁畴指一个体积的铁磁材料中所有磁子在交换力的作用下以同一方向排列。这个概念将铁磁与顺磁区别开来。铁磁性材料有自发磁化强度，在无外加磁场时，也具有磁性。铁磁材料的磁畴结构决定磁性行为对尺寸大小的依赖性。当铁磁材料的体积低于某个临界值时，即成为单磁畴。这个临界值与材料的本征属性有关，一般在几十纳米左右。极小颗粒的磁性来源于基于铁磁材料磁畴结构的尺寸效应。这个结论的假设是铁磁颗粒在具有最低自由能的状态对小于某个临界值的颗粒有均匀的磁性，而对较大颗粒的磁性不均匀。前者较小颗粒称为单磁畴颗粒，后者较大的颗粒称为多磁畴颗粒。当单磁畴颗粒的直径比临界值更进一步降低，矫顽力变成零，这样的颗粒即成为超顺磁。超顺磁由热效应造成。超顺磁纳米粒子在外加磁场作用下具有磁性，而在外加磁场移除后不具有磁性。在生物体内，超顺磁颗粒只在有外加磁场时具有磁性，这使得它们在生物体内环境中具有独特优点。铁、钴、镍等晶体材料都有铁磁性，但由于氧化铁磁铁（Fe3O4）是地球上天然矿物中最具磁性的，且生物安全性高（钴和镍等材料具有生物毒性），因而在多种生物医学应用中，超顺磁形式的氧化铁磁性纳米粒子最常见。 铁磁流体(磁流体)是在外加磁场作用下变得具有很强磁性的液体，它是既具有磁性又具有流动性的新型功能材料。铁磁流体是由纳米级的铁磁或亚铁磁构成的胶体溶液，颗粒悬浮于载体溶液中，载体溶液通常为有机溶剂或水。纳米颗粒完全被表面活性剂包裹以防止聚合成团。铁磁流体通常在无外加磁场时不保持磁性，因而被归类为超顺磁。铁磁流体中的纳米粒子在正常条件下由于热运动不发生沉降。 球形颗粒的磁性纳米粒子的比表面积（表面积与体积之比）与直径成反比。对于直径小于0.1um的颗粒，其表面原子的百分数急剧增大，此时表面效应显著。颗粒直径减小，比表面积显著增大，同时表面原子数迅速增加。当粒径为1nm时表面原子数为完整晶粒原子总数的99%，此时构成纳米粒子的几乎所有原子都分布在表面上，在表面原子周围形成很多悬空键，具有不饱和性，易与其他原子结合形成稳定结构，表现出高化学活性。因此，固定目标分子/原子效率高。[font='

一直在做Au的纳米颗粒方面的东西，有个问题一直比较困扰。我的颗粒理论是0.8-1 nm的，粒径分布比较均匀，但是观察时有这么一个问题：如果简单分散到碳膜上（普通碳膜，非超薄），那么颗粒在1.0 -1.1nm左右，但如果分散到纳米线上，悬空观察，则是0.9 nm左右。后者应该比较可信，因为纳米线有特征晶格条纹做内标。前者应该也可以，是用金标样做过校正的。那么是不是碳膜的厚度影响了纳米颗粒的粒径测量？还是说在分散到纳米线上和分散到碳膜上，颗粒发生了一定的形变？多谢！

怎样测纳米流体（也就是纳米颗粒悬浮液）的比热？麻烦做过的高人指点一下

本人做出的是纳米银粉，要过滤，然后把杂志离子等洗涤。现在的问题是：我抽滤时，有一些银粉随水一起过滤出去了，损失了一部分产品，而我又要算银粉的产率。我想请教一下各位做纳米颗粒的大虾，你们在做纳米颗粒时，是怎么洗涤纳米颗粒的呢？又是怎么过滤的？

无机纳米粒子复合乳液的研究进展 王玉玲,邓宝祥 (天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160) 摘要:对纳米SiO2复合乳液的合成制备作了详细的综述,介绍了共混法、插层法、溶胶-凝胶法和原位分散聚合法,概述了纳米SiO2对复合材料性能的影响及其特性和发展。 关键词:纳米粒子 SiO2 聚丙烯酸 复合乳液 0引言 乳液型复合材料具有价廉、安全无污染及使用方便等特点,在胶粘剂、涂料、皮革、纸张、纤维、纺织等领域已得到广泛应用。但是乳胶膜在某些性能上存在缺点,例如,耐候性差、硬度低、胶膜冷脆热粘等,这样其应用性就会受到限制。如果在聚合物乳液中加入无机纳米粒子制成无机纳米粒子复合乳液,利用纳米材料的特性制备性能优异的复合乳液,则在乳液性能上会有很大的提高,使这种复合乳液比单纯的有机乳液具有更好的应用前景。 这种复合乳液属于有机-无机复合材料,它并非是无机相与有机相的简单加合,而是由无机相与有机相在纳米范围内结合而成,在这两相的界面上有着或强或弱的各种物理键和作用(范德华力、氢键等),这种作用赋予材料各种优异的特性。纳米级材料本身具有的特性效应,SiO2表面具有不饱和的残键及不同键合状态的—OH,促使分子呈现出三维结构形态。同时,也是由于这种三维硅石结构,庞大的比表面积和纳米效应,表面严重的配位不足,表现出极强的活性,所以,对色素粒子的吸附力很强,紧紧包裹在色素粒子的表面,形成屏蔽作用,大大降低了因紫外光的照射而造成的色素衰减,这样就能大大提高涂料的附着力与耐候性。 1纳米粒子的分散方法 纳米粒子由于颗粒小,其表面原子比率很高,比表面积大,所以颗粒间往往会通过范德华力、氢键以及一些共价键的作用而互相吸引,形成二次粒径,三次粒径,即团聚体。这种团聚现象就会使纳米粒子失去其独特性,因此合理经济的分散方法十分重要。 1.1物理机械分散法 利用机械搅拌或超声波的方式使纳米粒子均匀分散。 1.2化学试剂添加法 通过加入表面活性剂等化学试剂降低界面之间的张力,添加吸附稳定剂形成界面膜包覆纳米颗粒,即立体保护作用。 2纳米粒子复合乳液的合成方法 有关纳米复合乳液的制备方法,文献报道最多的有:共混法、插层法、溶胶-凝胶法和原位分散聚合法。 2.1共混法 这种方法是先制备出各种形态的纳米粒子,再通过各种方法(例如机械搅拌、超声波等)将其与制备好的乳液直接共混,是制备纳米杂化材料最简单的方法。为防止纳米粒子团聚,需对其表面进行处理。张宝华等通过超声分散仪将纳米SiO2直接与制备好的PUA离聚物乳液共混制得了复合乳液。用激光粒度分布仪检测表明SiO2在复合乳液中呈现纳米尺寸分布,且发现共混法制得的复合乳液能显著改善涂膜的紫外光吸收性能、热学性能及机械性能。曾丽娟等以无机系硅溶胶为主,有机高分子乳液为辅,二者共混改性硅溶胶苯丙复合涂料,所得的涂料具有无机涂料和有机涂料的特性,又弥补了两者的不足,是非常有前途的环保涂料。并在这篇文章中介绍了最佳共混条件的优化选择,以及颜填料、助剂的选用对涂料性能的影响。 2.2插层法 插层复合法是制备聚合物基无机杂化材料的一种重要方法。利用层状无机物(如硅酸盐类粘土、石墨、V2O5、Mn2O3、二硫化物等)作为无机相主体,将单体或聚合物作为客体插入主体的层间,制得插层型杂化材料。用这种方法制备无机纳米粒子复合乳液主要又分为下面3种。 2.2.1嵌入原位聚合方法 先将高分子单体和层状无机物分别溶解到某一种溶剂中,然后单体在外加条件(如氧化剂、光、热、电、引发剂等)下发生原位聚合,利用聚合时放出的热量克服硅酸盐片层间的库伦力而使其剥离,从而使纳米尺度硅酸盐片层与高分子物基体以化学键的方式结合。王一中、李同年分别以此法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)和聚苯乙烯(PS)/蒙脱土(MMT)嵌入混杂材料 LeewookJang和范宏制备了苯乙烯-丙烯腈(SAN)/MMT纳米复合材料 官同华等合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)纳米材料,并对其性能进行了表征 金星等采用双-苯基二甲基十八烷基溴化铵(TBDO)作为有机插层剂对钠基蒙脱土进行了有机化处理,该有机化的蒙脱土粒子在苯乙烯单体中很容易地分散并形成稳定的胶体溶液。通过对分散由蒙脱土的苯乙烯进行自由基聚和制备了聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料,X衍射和透射电镜研究表明形成了原位插层型和部分插层部分剥离型纳米复合材料。且其与纯聚苯乙烯相比,具有更高的相对分子质量,较低的玻璃化转变温度(Tg)和优良的热稳定性。

由于工作的关系，需要了解一下有关测量纳米颗粒的粒度仪，以前在德国新帕泰克有限公司的报告会，其中介绍到他们公司的光子交叉相关光谱法来纳米颗粒的，另外好像电镜也可以，那么除此之外还有别的信息吗？我想知道的更多一些，哪位知道的还请不吝赐教，谢谢！

[b]纳米颗粒追踪表征的工作原理：分析原理：[/b]纳米颗粒追踪分析技术， 利用光散射原理，不同粒径颗粒的散射光成像在CCD上的亮度和光斑大小不一样，依此来确定粒径尺寸 合适浓度的样品均质分散在液体中可以得出粒径尺寸分布和颗粒浓度信息， 准确度非常高。

食品药品胶体金分析仪是一种先进的科学仪器，专门用于检测食品和药品中的胶体金含量。该分析仪通过高精度的技术和方法，能够准确测量食品和药品中的胶体金含量，为生产厂商和消费者提供关键的信息和保障。　　胶体金分析仪的工作原理基于胶体溶液中纳米颗粒的光学性质，通过测量光的散射强度来得到颗粒的浓度信息。当光与金纳米颗粒相互作用时，根据散射光的洛仑兹-米耳斯理论，可以得到散射强度与颗粒的浓度之间的关系。仪器中的光源会照射到样品中的金纳米颗粒上，部分光会被颗粒散射并检测到。然后，光学传感器，如光电二极管或光散射仪，会测量散射光的强度，并将其转化为电信号。最后，分析仪会处理这些电信号，进而计算出颗粒的浓度。　　这种分析仪具有多种功能模块，如分光光度模块、新型农残检测模块、胶体金检测模块、荧光检测模块以及数字化管理模块等，可以快速检测200多种食品安全项目，包括兽药残留、农药残留、非法添加剂、细菌数值等指标。此外，它还具有15.6英寸液晶触摸屏显，搭配运行安卓智能操作系统，使得操作更为方便且性能更强。　　食品药品胶体金分析仪在多个领域都有广泛的应用，如食药监局、卫生部门、高教院校、科研院所、农业农村局、食品深加工企业及检验检疫部门等。其高灵敏度、高准确度和高效率的特点，使得它成为食品安全和质量检测的重要工具。　　总的来说，食品药品胶体金分析仪是一款集多功能于一体的先进检测设备，为食品和药品行业的质量控制和安全监测提供了强有力的支持。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404231526532789_7703_4214615_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

纳米银颗粒对多种微生物具有良好的杀灭和抑制作用，在抗击新冠疫情的时代背景下，大量标称纳米银的产品问世。单颗粒-电感耦合等离子体质谱法，是近年来发展起来的一种表征样品中低浓度纳米颗粒的高灵敏度分析方法，

最近在做饮用水处理，选用的催化剂为纳米级的TiO2，文献中有选用Millipore或Whatman的过滤器来去除颗粒，求助各位大侠是否可行，或有其他什么方法？还有就是过滤器的价格如何，谢！！！[em09505]

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646891_1632253_3.gif【在线讲座199期】光散射技术最新进展及其在纳米领域应用主讲人：宁辉 马尔文仪器(中国) 技术应用专家 活动时间：2012年6月29日 上午 10:00http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_646891_1632253_3.gif1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制：限制报名人数为120人，审核人数100人。3、报名截止时间：2012年6月29日上午10:004、报名参会：http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动：本次讲座采取网络讲堂直播模式，欢迎大家积极发言提问。 *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示，并寻求解答*6、环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间：现在就可以在此帖提问啦，截至2012年6月28日8、会议进入：2012年6月29日9:30点就可以进入会议室9、开课时间：2012年6月29日10:0010、特别说明：报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程)，请注意查收，并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过，请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意：由于参会名额有限，如您通过审核，请您珍惜宝贵的学习交流机会，按时参加会议。如您临时有事无法参会，请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧：我要报名》》》快来提问吧：我要提问》》》

2017/11/30 10:00《纳米颗粒分离纯化与特征鉴定的贝克曼解决方案》 还不占座，可亏大喽萌萌哒免费报名链接：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181710076248_8395_2507958_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181710076248_8395_2507958_3.png[/img][url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_3090.html[/url]讲师一 霍德华（洋气不[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181710076248_8395_2507958_3.png[/img]）贝克曼库尔特生命科学部离心机产品经理 从事细胞与分子生物学实验室科研及相关产品的应用支持和市场推广工作近15年，对各种细胞、核酸、蛋白和纳米材料的常用和前沿技术及仪器具有广泛而深入的了解，曾参与了多个实验室多种技术平台的构建与优化。积累了丰富的复杂样品纯化和分析经验，为各地贝克曼库尔特离心机的新老用户提供了多场专题培训及疑难解答。讲师二 李雪冰（仙气不[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181710076248_8395_2507958_3.png[/img]）贝克曼库尔特生命科学部颗粒特性产品主管 毕业于中国科学技术大学化学与材料学院 主要从事材料的合成和表征，具有超过10年的仪器表征经验，对各种颗粒表征技术和仪器具有广泛而深入的了解，熟悉相关的药典及法律法规。目前在贝克曼公司负责颗粒特性产品线，为客户提供颗粒表征相关的完整解决方案。讲座内容[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403181710076248_8395_2507958_3.png[/img]：纳米技术作为一个热点技术已经被应用于各个领域，不论是无机的量子点纳米金、碳纳米管、石墨烯，还是高分子中的纳米聚合微球、胶束，或是生物制药领域的纳米制剂以及外泌体囊泡等，都与纳米颗粒息息相关，其中纳米颗粒的分离纯化和表征无疑是最重要的两个步骤，然而由于纳米颗粒本身的尺寸效应和表面作用，使得纳米颗粒的分离纯化以及表征面临的巨大挑战。如何能够有效地将这些纳米颗粒高效的分离和纯化？你可曾想过，超速离心除了可以用于分离纯化，还能用于检测分析纳米颗粒的各种物理属性？面对电镜、光散射、光阻法等五花八门的颗粒表征技术，我们又该如何选择合适方法去表征？本次会议来自贝克曼库尔特生命科学的技术专家们将和您分享离心技术和颗粒表征技术在纳米颗粒领域的应用，这些答案将一一揭晓。

我在电化学实验中需要将悬浮在乙醇中的纳米颗粒（5纳米左右）做在FTO导电玻璃电极或铂片电极上测定其电催化性能。但在实验中发现纳米颗粒极其容易从电极上脱落下来，请问有什么方法可以确保纳米颗粒不从电极上脱落（同时不影响其电催化性能的测试）？另外一个问题是将悬浮在乙醇中的纳米颗粒做到电极上时，很难对电极上的纳米颗粒定量，请问如何确定纳米颗粒在电极上的量？文献中多用“等价单层”（ML：monolayer）来定量，请问ML值一般是如何测定的？

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)及电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)在某些领域例如地质学，始终扮演着独具魅力的角色。时至今日，ICP-MS仍然活跃在新进展的前沿，在某些热点领域如金属组学和纳米颗粒分析方面继续大放异彩。 为庆祝《Spectroscopy》创刊30周年，该刊特邀几位ICP-MS专家就ICP-MS的近期技术进展、存在的挑战和未来发展方向做了一个综述，以飨读者。最重大的进展　　我们以这样的问题拉开这篇综述的序幕：在过去的5~10年时间里，ICP-MS的哪一项技术或者仪器本身的突破最为激动人心?高居榜首的答案是：用于消除四极杆型ICP-MS光谱干扰的碰撞反应池技术。　　来自杜邦公司Chemours Analytical部门的首席分析研究员Craig Westphal认为：“碰撞反应池(简称CRC)技术的应用，虽然不可能完全消除，但却可有效地去除大部分测试过程中遇到的光谱干扰;其低廉的成本也成为实验室一个经济实惠的选择;动能歧视(KED)作为一种普适性的干扰消除模式，结合日益成熟的自动调谐功能和友好的人机互动界面。这些优点都使得越来越多的实验室将ICP-MS技术视为一种常规的应用手段。”　　美国食品药品监督管理局(US FDA)的化学家Traci A.Hanley认为：“在碰撞反应池技术发明之前，由于无法在线消除干扰，测试的结果受基体影响很大。欲获得更好的、受控的分析结果，只能在离线前处理阶段预先去除/降低干扰源，或者使用干扰校正方程式。”　　来自印第安纳大学的副研究员Steve Ray也赞同上述观点，他认为这一(指碰撞反应——译者注)技术所带来的影响是难以估计的。他将于今年八月份以助理教授的身份任职于Buffalo大学。　　三重四极杆型的ICP-MS，由于进一步改善了碰撞反应池的消干扰能力，因此在技术进展榜单上名列前茅。　　在这种三重四极杆ICP-MS系统中，第一个四极杆用于分离掉基体干扰离子，目标元素则进入到碰撞反应池(CRC)系统。在CRC系统中，同量异位素和多电荷离子干扰被消除;或者目标元素通过反应生成其他异于干扰源质量数的物质，再被第二个四极杆滤质器所检测，从而以间接的方式获得目标元素的分析结果。　　这个额外增加的第一个四极杆用于分离基体离子，保证了CRC系统中发生的碰撞/反应不受基体的影响，进而保证碰撞反应更加稳健和具有复现性。通过这一系列的手段，使得背景信号大幅度降低(与未消除干扰相比较)。　　来自比利时Ghent大学化学系的资深教授Frank Vanhaecke，阐述了这一设计的价值：“十分明确的是，串级设计的ICP-MS(亦称三重四极杆型ICP-MS)，其碰撞/反应池中的离子-分子反应是精确可控的。在碰撞反应池前后两个四极杆的设计优势，可以通过不同的途径加以表现。”　　他说：“如今，可以通过离子扫描这种直接的方式，在复杂的反应产物离子中鉴别出目标离子。例如使用NH3作为反应气使Ti生成Ti(NH3)6+，或者使用CH3F作为反应气使Ti生成TiF2(CH3F)3+;通过检测生成物离子(Ti(NH3)6+或者TiF2(CH3F)3+)的方式，避开干扰和获得最低的检出限。”因此他认为，串级ICP-MS已经不仅仅是碰撞/反应池系统ICP-MS的改进了。　　来自美国西北太平洋国家实验室环境分子科学实验室的首席技术官David Koppenaal也同意CRC系统和三重四极杆型ICP-MS是很重要的改进，但也注意到它们仍然存在一定的局限性。他说：“CRC技术的缺点在于它表现出元素或者同位素特异性，因此不能普适的对应所有的干扰。如果能够更好地控制离子能量和离子能量分布，那么动能歧视模式可能更有效和更有普适性(至少对所有的多原子离子干扰是如此)。”　　来自亚利桑那大学地球科学系教授兼化学系伽利略计划教授的Bonner Denton，援引了另外一项创新：基于CMOS(互补金属氧化物半导体)的新型检测器技术。　　他说：“我强烈地感受到，这项新技术将会替代应用于ICP-OES上的CCDs(电荷耦合元件检测器)和CIDs(电荷注入式检测器)，以及应用在ICP-MS上的传统法拉第杯检测器和离子倍增检测器。”目前已经有两款商业化的仪器使用了CMOS检测器，其中一款仪器可同时检测从锂到铀之间的所有元素。　　ICP-TOF-MS仪也榜上有名。Vanhaecke说：“具有高速特性的ICP-TOF-MS在分析化学中扮演着一个重要的角色，例如在纳米颗粒分析和成像上——亦即这种设备可用于表征生物组织、天然或者人工材料的元素分布。”此外，它对质谱流式术的发展过程至关重要。他说：“质谱流式术基于ICP-TOF-MS，但却服务于完全不同于化学分析的其他领域。”　　微电子和微流控技术对ICP-MS的影响　　我们也请小组成员考虑该领域的发展对ICPMS所带来的影响。其中一个重要的影响来自于微电子、微流控和ICP设备微型化技术的发展。　　Ray说：“电子学方面的精细化改进，使得仪器的成本降低并且朝着小型化发展。当然，也伴随着生产效率的提高。得益于微流控技术，流体学对ICP仪器的进展发挥着重要的影响。智能化、具有重复性的自动样品前处理设备的出现，显著提高了实验的再现性和精密度，并在实验室中扮演者不可或缺的角色。”　　Koppenaal认为：“由于仪器向着小型化和坚固耐用型发展，等离子体源也由此受益匪浅。诚然，驱动这方面发展有出于降低成本和提高生产效益的经济角度考虑，但也有部分原因是受技术因素的影响。”　　“由于导入仪器的是较低水平含量的样品和基体，因此仪器的操控性和数据质量都得到了改善。”他认为，随着色谱和流体处理技术的发展，进液量由“毫升每分”等级降低到了“微升每分”，随之带来的是更佳精确的数据、更低的试剂消耗、更少的废液产生以及仪器的进一步小型化发展。最后他总结道：“微电子学和检测器技术的进展对仪器所产生的影响是十分巨大的。”　　Hanley说：“电子学方面的每一个进步都会给仪器带来改进。”特别值得一提的是，由于微电子学进步所带来的高速数据采集和存储能力，使得纳米颗粒和单细胞分析受益匪浅。她说：“如今许多商品化的ICP-MS具有足够快的扫描速度，以对应单粒子检测的需求，这点在几年前简直是不可想象的。电子学的发展使得ICP-MS足以应对亚ppb级别的纳米颗粒检测，这种优势是其他检测技术所不具有的。”　　新兴领域之一的单细胞分析也得益于微流控技术的发展。她说：“作为检测器的ICP-MS和微流体之间的接口技术日益成熟，结合高速、高灵敏的数据采集，使得只需最小体积的进样溶液，即可获得相应的分析结果。这点对于许多生物方面的应用而言是非常重要的。”　　Denton则阐述了微电子学和CMOS技术之间的联系：“显而易见，微电子学的发展催生了CMOS这项技术。尽管CMOS工艺本身已经存在了很多年，甚至多年前就有利用CMOS作为阵列检测器，但在这之前一直都无法提供高质量的分析数据。这种新型的检测器明显地要优于过去二十多年中一直在使用的CCDs和CIDs检测器。”　　低检出限的需求推动样品制备技术的发展　　该小组还评述到：ICP仪器检出限的改善，也推动着样品制备设备和技术的发展。目标元素的检出限越低，则样品中该元素的检出限也越低。Westphal说：“对于大部分的分析检测而言，ICP-MS的灵敏度已经足够高了。因此制约检出能力的，反而是非洁净室条件下的环境污染因素。”　　这样的背景促使了高纯试剂和洁净室广泛地被使用。Vanhaecke指出：“这促使了高纯材料如石英和PFA作为消解容器的广泛应用。”　　Ray也同意这样的看法：“ICP-MS极低的检出限推动着现有的试剂和耗材朝着高纯化方向发展。塑料类、玻璃类，甚至是一次性

有人用CE作血清中或组织中纳米颗粒吗？如有回复，咱们讨论几个问题！