ZetaAPS 粒度及 Zeta 电位分析仪在有色样品中的应用展现了显著的技术优势,其核心在于采用声衰减光谱技术和多频电声测量,避免了传统光学方法受颜色干扰的局限。以下从技术原理、实际应用和操作优势三方面展开说明:
声衰减光谱技术
ZetaAPS 通过测量 1-100 MHz 频率范围内的声衰减信号来分析颗粒粒度分布。声波穿透能力强,不受样品颜色或光吸收的影响,即使是高浓度(如 60% 体积比)、不透明或深色样品(如炭黑、TiO₂浆料)也能直接测量,无需稀释。例如,在锂电池阴极材料的研究中,声衰减技术测得的粒度分布比扫描电镜(SEM)更具统计代表性,且避免了稀释导致的颗粒团聚风险。
多频电声 Zeta 电位测量
该技术通过检测颗粒在电场中的振动响应计算 Zeta 电位,无需依赖双电层模型或光学信号。对于有色样品(如染料溶液或金属纳米颗粒),其表面电荷性质可直接通过电声信号反映,不受颜色导致的光散射干扰。
以下胤煌科技实验室为某企业做的一个深颜色样本检测案例
稀释对传统设备的检测结果可能造成系统性偏差。DLS检测结果粒径高估(偏差>50%)、分布展宽。光阻法检测造成颗粒计数缺失、分布失真。而 ZetaAPS 通过无需稀释、抗颜色干扰、多参数同步检测,从根本上避免了这些问题,为深色复杂体系提供了更可靠的表征手段。
ZetaAPS粒度及Zeta电位分析仪
深颜色样品
第一次测试数据
第二次测试数据
平行测试2次数据差异较小,平行性较好
ZetaAPS 通过声衰减光谱技术和多频电声测量,解决了深颜色、高浓度样品的检测难题。在胤煌科技实验室的技术支持下,通过精准的颗粒特性分析,推动了样品工业化应用。这一案例充分体现了 ZetaAPS 在无需稀释、抗干扰、多参数同步检测方面的优势,为化工、环保等领域的复杂体系分析提供了创新范式。
无需稀释与预处理
传统光散射方法需稀释样品以降低吸光度,可能改变颗粒表面电荷状态。ZetaAPS 允许直接测量高浓度(0.1-60% 体积比)、高粘度或非水体系,例如原油、煤浆等深色样品。此外,其搅拌或泵送系统可避免颗粒沉降,确保测量准确性。
多参数同步检测
除粒度和 Zeta 电位外,仪器还可实时测量 pH、电导率、温度和声速等参数。例如,在 CMP 浆料分析中,结合 Zeta 电位与电导率数据可更全面评估颗粒 - 溶液相互作用。
硬件设计优化
镀金浸入式探头:适用于独立容器或样品池,减少污染风险,尤其适合贵重或易变质的有色样品(如生物胶体)。
自动滴定功能:快速定位等电点(IEP),例如在涂料分散体系中,通过滴定曲线可直观显示 pH 对 Zeta 电位的影响,指导配方优化。
ZetaAPS 通过声衰减和电声技术,有效解决了有色样品的光干扰问题,在纳米材料、化工、环境等领域展现了广泛应用价值。其无需稀释、多参数同步检测的特点,为高浓度、深色或复杂体系的颗粒表征提供了可靠方案。无论是实验室研究还是工业生产,ZetaAPS 均能快速、准确地提供粒度分布和 Zeta 电位数据,助力材料性能优化与工艺控制。
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