納米顆粒測定儀器IG-1000

IG-1000采用介電電泳原理，介電電泳ON時,形成部分的高（低）粒子濃度；介電電泳OFF時, 粒子擴散恢復(fù)為原始狀態(tài)；由介電電泳力使粒子構(gòu)成衍射光柵，擴散后的濃度降低導致衍射光強度降低，從衍射光強度的時間變化可以得到粒子的擴散系數(shù)，進而得到粒子的粒徑。 

      IG-1000相關(guān)參數(shù)如下：
 

• 光源：半導體激光（波長785nm）
   
• 測定原理：誘導衍射光柵法
   
• 測量范圍：0.5～200nm
   
• 測定體積：250~300uL
   
• 測定時間：總計30秒

      與目前采用散射光的動態(tài)光散射儀器（DLS）方法相比較, 優(yōu)勢明顯。測定范圍zui低到0.5nm，在單一納米顆粒領(lǐng)域可以獲得十分良好的信噪比（S/N），靈敏度也非常高，如圖一。

 

圖一 C60（OH）n的測定結(jié)果 大阪大學　小久保提供

      即便樣品中含有少量的粗大粒子時對測定也沒有影響，分布廣的樣品可以得到正確的結(jié)果，克服了以往DLS產(chǎn)品耐污染性差的缺點。如圖二所示。
 

圖二 粒徑為50nm的粒子的測定結(jié)果，樣品中含有1%的1um的粒子

      IG-1000不使用散射光，因此不受物理參數(shù)的限制，不要求輸入折射率因子（refractive index）作為測量條件。

      列入將來JIS計劃的分布范圍10倍的氧化硅粒子樣品，在IG-1000上能夠給出很好的測定效果，中間粒徑是76nm，與SEM的結(jié)果非常*；而該樣品如果使用DLS測定，中間粒徑測定結(jié)果為100～150nm。該結(jié)果如圖三所示，已在2008年十月份的日本粉體工學會，與同志社大學的森共同發(fā)表。
 

圖三 分布范圍10倍的氧化硅粒子測定結(jié)果

      IG-1000的方便可靠之處還在于，可利用原始數(shù)據(jù)（衍射光強度對時間的變化）來進行測定結(jié)果的可靠性驗證，如圖四。

圖四 不同尺度粒子的衍射光強度與時間的關(guān)系