销售热线 : 400-655-8837
服务热线 : 400-0388-017
当前位置:网站首页 > 应用研究

使用BeNano 180 Zeta Pro检测黑褐色胶体悬浮液

2024-06-14

关键词:粒径、吸光颗粒


颜色较深的样品往往具有较强的吸光效果,颗粒吸收散射光会降低散射光强和散射光强的波动,这对于动态光散射测试具有一定影响。因此检测这类样品时需要对于样品进行稀释,以得到更加准确的结果。


1.jpg


在这篇应用报告中,我们使用丹东百特仪器公司BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及Zeta电位仪检测了分散在水溶液中的两个具有吸光效应的样品的粒径信息。


微信图片_20240614160715.jpg


原理和设备


采用丹东百特公司的BeNano 180 Zeta Pro纳米粒度仪进行测试。仪器使用波长671nm,功率50mW激光器作为光源。动态光散射光路收集90°或者173°散射光,通过相关计算得到原始相关曲线信号,进而推导出颗粒的布朗运动速度,由斯托克斯爱因斯坦方程得到颗粒的粒径和粒径分布信息。


样品制备和测试条件


一共检测了两个不同样品,这两个样品均呈现褐色,说明其对于光线具有较强吸收。将两个样品分别在原液状态,稀释两倍、十倍和一百倍条件下进行动态光散射测试。


通过BeNano 180 Zeta Pro内置的温度控制系统将测试温度控制为25℃±0.1℃,分别在90°和173°进行测试。


每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试,以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。


测试结果和讨论


2.jpg

3.jpg


图1. 1#样品稀释2倍90°测试多次相关曲线(上图)和粒径分布(下图)


4.jpg

5.jpg

图2. 2#样品稀释2倍90°测试多次相关曲线(上图)和粒径分布(下图)


6.jpg

7.jpg

图3. 1#样品稀释2倍173°测试多次相关曲线(上图)和粒径分布(下图)


8.jpg

9.jpg

图4. 2#样品稀释2倍173°测试多次相关曲线(上图)和粒径分布(下图)



表1. 1#样品粒径测试结果


10.png


表2. 2#样品粒径测试结果


11.png


12.jpg

13.jpg

图5. 1#(上图)和2#(下图)样品在不同倍数下和不同检测角度得到的粒径结果


通过图1-图4多次测试的相关曲线和粒径分布结果可以看出,两个样品在不同浓度和角度下测试重复性良好。需要指出的是,由于样品吸收较强,原液在90°光路下无法检测。


图5可以看出在90°和173°下检测,粒径结果随浓度降低而降低,当稀释倍数超过10倍时,粒径结果不再随浓度变化。在稀释条件下,90°检测结果和173°检测结果一致性较好。


样品的粒径随浓度降低而降低是由于样品对于散射光具有较强吸收,这在一定程度上降低了散射光的光强和波动性,导致了结果偏大。所以当遇到此类吸收较强的样品时,需要对于样品进行必要的稀释。在稀释倍数10倍至100倍区间内,样品粒径保持稳定,说明此时样品对于散射光的吸收已经基本可以忽略,测试得到的粒径结果为真实的粒径结果。


在测试中使用了背散射173°和90°,在较高浓度下背散射检测结果没有体现出更加接近真实值,这是因为背散射在检测高浓度样品的优势主要来源于对于多重光散射的抑制,例如乳白色样品,而对于具有较强吸收的样品,背散射并不能带来更好的高浓度的检测能力。用户在选择仪器的配置和检测角度时,应当从自身的样品特点出发,而不是仅仅依赖于设备参数。