纳米粒粒径分布测定

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-24  

本检测系统阐述了纳米粒粒径分布测定的核心内容,涵盖关键的检测项目、适用范围、主流分析方法及所需仪器设备。文章旨在为纳米材料研发、质量控制及相关领域的研究人员提供一份清晰、全面的技术参考,以准确表征纳米颗粒的尺寸及其分布特性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

平均粒径:表征纳米粒子体系的典型尺寸,常用数均、体均或Z-平均粒径表示。

粒径分布宽度:描述粒径分散程度的指标,如多分散指数或几何标准偏差。

分布模态:判断粒径分布是单峰、双峰还是多峰,揭示体系中是否存在不同尺寸的粒子群。

D10、D50、D90值:累积分布中对应10%、50%、90%的粒径值,D50即中位径,直观反映分布中心与范围。

粒子浓度:单位体积内纳米粒子的数量或质量浓度,与光学测量信号强度相关。

Zeta电位:通过电泳光散射测定,反映粒子表面电荷及分散体系的稳定性。

粒子形貌关联分析:结合成像技术,评估粒径测量结果与粒子实际形状的关联性。

团聚状态评估:检测粒子是否以初级粒子或团聚体形式存在,影响分布结果的真实性。

比表面积:基于粒径分布数据推算的单位质量粒子的总表面积,是重要物理参数。

批次一致性检验:通过对比不同批次样品的粒径分布,评估生产工艺的稳定性和重复性。

检测范围

无机纳米颗粒:如二氧化硅、氧化锌、金、银、量子点等,是常见的检测对象。

有机高分子纳米粒:包括PLGA、壳聚糖、脂质体、聚合物胶束等药物载体或功能材料。

复合纳米材料:核壳结构、无机-有机杂化材料等复杂体系的粒径表征。

纳米乳液与纳米混悬剂:在制药和化妆品行业中,液滴或固体颗粒的粒径分布至关重要。

纳米气泡:对液体中纳米级气泡的尺寸分布进行测量。

病毒与蛋白质聚集体:在生物制药领域,用于分析病毒载体或蛋白药物的颗粒大小。

陶瓷粉体与浆料:在材料科学中,对前驱体或成品粉体的粒度进行质量控制。

碳纳米材料:如碳纳米管、石墨烯片的流体力学尺寸或团聚体尺寸分析。

金属氧化物纳米分散液:广泛用于催化、涂层等领域,其分散稳定性与粒径直接相关。

环境气溶胶与超细颗粒物:对空气中或液体中悬浮的亚微米及纳米颗粒进行监测。

检测方法

动态光散射:通过分析粒子布朗运动引起的散射光波动来测量流体力学直径及分布,适用于溶液体系。

激光衍射法:基于夫琅禾费衍射或米氏散射理论,测量范围宽,通常用于亚微米至毫米级颗粒。

电子显微镜法:利用TEM或SEM直接观察并统计纳米粒子的投影尺寸,可同时获得形貌信息,属于离线绝对测量。

纳米颗粒跟踪分析:通过追踪视频中单个粒子的布朗运动轨迹,直接计算粒径分布和浓度。

离心沉降法:根据斯托克斯定律,在离心力场下根据沉降速度分离并测定粒径分布。

电泳光散射法:在DLS基础上施加电场,用于测量粒子的Zeta电位,辅助评估稳定性。

小角X射线散射:利用X射线在纳米尺度上的散射效应,可测定溶液中粒子的尺寸、形状及分布。

原子力显微镜:通过探针扫描获得样品表面三维形貌,可用于测量沉积在基底上的纳米粒子高度和横向尺寸。

场流分离联用技术:先根据尺寸分离粒子,再联用多角度光散射等检测器,实现高分辨率的粒径分布分析。

超声衰减谱法:通过测量超声波在悬浮液中传播的衰减频谱来反演颗粒粒径分布,适用于高浓度体系。

检测仪器设备

动态光散射仪:核心设备,包含激光器、检测器和相关器,用于测量纳米颗粒的流体力学直径和PDI。

激光粒度分析仪:基于激光衍射原理,配备湿法或干法分散模块,测量范围通常从几十纳米到数毫米。

透射电子显微镜:提供纳米粒子高分辨率图像,用于直接观察和测量粒径,需配套图像分析软件。

纳米颗粒跟踪分析仪:配备激光光源、高灵敏度相机和专用分析软件,用于单粒子跟踪与计数。

离心沉降粒度仪:通过高速离心机与光学检测系统,实现基于沉降速度的粒度分布测定。

Zeta电位及粒度分析仪:集成DLS和电泳光散射功能,可同时测量粒径、Zeta电位和分子量。

小角X射线散射仪:产生高强度X射线的光源、样品室和二维探测器,用于纳米结构的统计分析。

原子力显微镜:包含微悬臂探针、激光检测系统和压电扫描器,用于表面纳米颗粒的三维形貌表征。

场流分离-多角度光散射联用系统:由场流分离通道、泵送系统和MALS、DLS等在线检测器构成,用于复杂样品的分离与表征。

超声粒度分析仪:内置超声发射/接收器和温控单元,通过测量声衰减谱分析高浓度浆料的粒度分布。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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