ZetaAPS 粒度及 Zeta 電位分析儀在有色樣品中的應(yīng)用展現(xiàn)了顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì),其核心在于采用聲衰減光譜技術(shù)和多頻電聲測(cè)量,避免了傳統(tǒng)光學(xué)方法受顏色干擾的局限。以下從技術(shù)原理、實(shí)際應(yīng)用和操作優(yōu)勢(shì)三方面展開(kāi)說(shuō)明:
聲衰減光譜技術(shù)
ZetaAPS 通過(guò)測(cè)量 1-100 MHz 頻率范圍內(nèi)的聲衰減信號(hào)來(lái)分析顆粒粒度分布。聲波穿透能力強(qiáng),不受樣品顏色或光吸收的影響,即使是高濃度(如 60% 體積比)、不透明或深色樣品(如炭黑、TiO?漿料)也能直接測(cè)量,無(wú)需稀釋。例如,在鋰電池陰極材料的研究中,聲衰減技術(shù)測(cè)得的粒度分布比掃描電鏡(SEM)更具統(tǒng)計(jì)代表性,且避免了稀釋導(dǎo)致的顆粒團(tuán)聚風(fēng)險(xiǎn)。
多頻電聲 Zeta 電位測(cè)量
該技術(shù)通過(guò)檢測(cè)顆粒在電場(chǎng)中的振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算 Zeta 電位,無(wú)需依賴雙電層模型或光學(xué)信號(hào)。對(duì)于有色樣品(如染料溶液或金屬納米顆粒),其表面電荷性質(zhì)可直接通過(guò)電聲信號(hào)反映,不受顏色導(dǎo)致的光散射干擾。
以下胤煌科技實(shí)驗(yàn)室為某企業(yè)做的一個(gè)深顏色樣本檢測(cè)案例
稀釋對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果可能造成系統(tǒng)性偏差。DLS檢測(cè)結(jié)果粒徑高估(偏差>50%)、分布展寬。光阻法檢測(cè)造成顆粒計(jì)數(shù)缺失、分布失真。而 ZetaAPS 通過(guò)無(wú)需稀釋、抗顏色干擾、多參數(shù)同步檢測(cè),從根本上避免了這些問(wèn)題,為深色復(fù)雜體系提供了更可靠的表征手段。
ZetaAPS粒度及Zeta電位分析儀
深顏色樣品
第一次測(cè)試數(shù)據(jù)
第二次測(cè)試數(shù)據(jù)
平行測(cè)試2次數(shù)據(jù)差異較小,平行性較好
ZetaAPS 通過(guò)聲衰減光譜技術(shù)和多頻電聲測(cè)量,解決了深顏色、高濃度樣品的檢測(cè)難題。在胤煌科技實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)支持下,通過(guò)精準(zhǔn)的顆粒特性分析,推動(dòng)了樣品工業(yè)化應(yīng)用。這一案例充分體現(xiàn)了 ZetaAPS 在無(wú)需稀釋、抗干擾、多參數(shù)同步檢測(cè)方面的優(yōu)勢(shì),為化工、環(huán)保等領(lǐng)域的復(fù)雜體系分析提供了創(chuàng)新范式。
無(wú)需稀釋與預(yù)處理
傳統(tǒng)光散射方法需稀釋樣品以降低吸光度,可能改變顆粒表面電荷狀態(tài)。ZetaAPS 允許直接測(cè)量高濃度(0.1-60% 體積比)、高粘度或非水體系,例如原油、煤漿等深色樣品。此外,其攪拌或泵送系統(tǒng)可避免顆粒沉降,確保測(cè)量準(zhǔn)確性。
多參數(shù)同步檢測(cè)
除粒度和 Zeta 電位外,儀器還可實(shí)時(shí)測(cè)量 pH、電導(dǎo)率、溫度和聲速等參數(shù)。例如,在 CMP 漿料分析中,結(jié)合 Zeta 電位與電導(dǎo)率數(shù)據(jù)可更全面評(píng)估顆粒 - 溶液相互作用。
硬件設(shè)計(jì)優(yōu)化
鍍金浸入式探頭:適用于獨(dú)立容器或樣品池,減少污染風(fēng)險(xiǎn),尤其適合貴重或易變質(zhì)的有色樣品(如生物膠體)。
自動(dòng)滴定功能:快速定位等電點(diǎn)(IEP),例如在涂料分散體系中,通過(guò)滴定曲線可直觀顯示 pH 對(duì) Zeta 電位的影響,指導(dǎo)配方優(yōu)化。
ZetaAPS 通過(guò)聲衰減和電聲技術(shù),有效解決了有色樣品的光干擾問(wèn)題,在納米材料、化工、環(huán)境等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛應(yīng)用價(jià)值。其無(wú)需稀釋、多參數(shù)同步檢測(cè)的特點(diǎn),為高濃度、深色或復(fù)雜體系的顆粒表征提供了可靠方案。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室研究還是工業(yè)生產(chǎn),ZetaAPS 均能快速、準(zhǔn)確地提供粒度分布和 Zeta 電位數(shù)據(jù),助力材料性能優(yōu)化與工藝控制。
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