顆粒能用于一系列的產品和生產過程：

• 食物以磨碎或干燥的粉末形式存在
• 藥片通過壓縮賦形劑和 API（活**成分）粉末制成
• 液體**制劑以乳液形式提供
• 為了方便處理，精細化學品和塑料通常以粉末形式運輸。
• 納米顆粒通常用于油漆、涂料和先進材料制造
• 外泌體和病毒等生物顆粒流入并通過我們的靜脈血管

為了探索這些重要且具有很大吸引力的材料，HORIBA設計、制造和供應先進的顆粒表征儀器。這些儀器測量的數據有力地支撐著當今的制造業，并為研究者探索生物和非生物材料提供條件。

在被貼上 HORIBA 品牌標簽前，HORIBA每臺儀器都必須滿足儀器檢測要求。自 1979 年進入該行業以來，顆粒表征分析儀已將這一原則融入到每個新設計產品中。不懈的改進與優良的性能相結合，以實現我們的**目標：讓HORIBA 顆粒表征儀器檢測的數據成為行業新標準。

顆?？茖W是一個有著大量有趣課題的領域。納米到毫米范圍的顆粒的行為與純液體或大的固體物質有著很大不同。這導致了顆粒分析測量上的挑戰。當然，廣泛了解各種知識也更有助于分析測量。 在這里，我們將對顆粒分析和顆?？茖W的各個方面進行討論，以幫助您更好地使用HORIBA 粒徑分析儀。

顆粒表征支持服務團隊

HORIBA 支持團隊包括經驗豐富的服務工程師和訓練有素的經銷商。全球每個子公司都能提供專業的應用支持和技術支持，以幫助客戶進行測樣、數據分析等，進而更好地使用儀器。

納米粒度及Zeta電位分析儀

先進的分析儀器助您解開納米世界的奧秘。只需單臺設備就能表征納米顆粒的三個參數：粒徑、Zeta 電位和分子量。

納米技術的研發是一個持續不斷的過程，這是為了能夠從原子和分子水平上控制物質的尺寸，從而獲得性能更好的材料與產品。組件的小型化——即納米級控制可以有效實現更快的測量速度、更好的設備性能以及更低的設備運行能耗。納米技術在日常生活中的諸如食品、化妝品和生命科學等很多領域發揮著關鍵作用。

簡單快捷的納米顆粒多參數分析！

一臺設備、三種功能，可對每個測量參數進行高靈敏度、高精度的分析。

粒徑測量范圍0.3 nm ~ 10 μm

SZ-100V2 系列采用動態光散射 (DLS) 原理測量顆粒粒徑大小及分布，實現了超寬濃度范圍的樣品測量，該系列可準確測量低至ppm 級低濃度、高至百分之幾十的高濃度樣品?？墒褂檬惺鄣臉悠烦兀部蓪崿F對小體積樣品的測量。

Zeta 電位測量范圍– 500 ~ + 500 mV

使用 HORIBA Zeta電位樣品池測量Zeta 電位值只需樣品100 μL，通過Zeta電位可預測和控制樣品的分散穩定性。Zeta 電位值越高，則意味著分散體系越穩定，這對于產品配方的研究工作具有重大的意義。

分子量測量范圍1 × 10 3 ~ 2 × 10 7 Da

通過測量不同濃度下的靜態光散射強度并通過德拜記點法計算樣品的**分子量 (Mw) 和**維里系數 (A2 )。

SZ-100V2 系列具有良好的復雜信息處理能力和學習能力，可快速確定納米顆粒的特性！

• SZ-100V2 系列具有雙光路設計，既可以測量高濃度的樣品，如漿體和染料；同時也可以用于測量低濃度樣品，如蛋白質、聚合物等。

• 使用單臺設備即可表征納米顆粒的三大參數——粒徑、Zeta 電位和分子量

• HORIBA研發的Zeta 電位樣品池可防止樣品對其造成污染。樣品池容量（*低容量100 μL）小適用于稀釋樣品的分析。

• HORIBA研發的Zeta 電位樣品池的電極由碳材料制成，該材料不會受到鹽溶液等高鹽樣品的腐蝕。

蛋白質的Zeta電位測量

Zeta電位是描述蛋白質表面電荷的重要物理參數。一直以來研究人員對測定蛋白質的Zeta電位都非常感興趣。由于蛋白質會在樣品池電極上遭到破壞在內的多種原因，蛋白質Zeta電位的測定一直很困難。該應用文檔呈現的是SZ-100V2使用獨特的碳電極樣品池測定的蛋白質的Zeta電位的數據

聚合電解質Zeta電位的測量

聚電解質

聚電解質是聚合物鏈，每個重復單元上都有一個電解質基團。這些聚合物在溶解在極性溶劑中時會帶電，因為小抗衡離子會解離，留下帶電的大離子。除了合成聚合物之外，聚電解質還包括其他常見的生物學分子，如多肽和DNA等。

聚電解質上的電荷與溶液性質相關。與簡單電解質的情況不同，并非所有反離子都會從聚電解質中解離。隨著鏈上電荷量的增加，移除下一個離子變得越來越困難。這種現象被稱為反離子凝聚。

圖1：支鏈PEI的結構示意圖。NH基團賦予聚合物電荷，該電荷主要通過溶液pH值進行調控

聚電解質的行為不同于不帶電荷的聚合物。例如，由于同一鏈上不同鏈段之間的靜電排斥，聚電解質鏈將比典型的高斯鏈更像棒狀。此外，由于長程靜電相互作用，聚電解質溶液的性質不同于中性聚合物的性質。例如，聚電解質的**維里系數（溶液熱力學的度量）可以比中性聚合物高一個數量級。這些影響將導致溶液粘度發生顯著變化。

由于這些溶液效應，聚電解質具有多種應用。它們用作粘度調節劑。此外，由于它們的電荷，它們被用來改變納米粒子的表面電荷，以通過增加粒子表面電荷來穩定懸浮液，或者通過中和表面電荷和作為粒子之間的橋梁來引發絮凝。

聚乙烯亞胺(PEI)是一種陽離子聚電解質。其結構如圖1所示。PEI在生物學中用于附著帶負電荷的細胞，還用于DNA轉染（將新DNA引入細胞）；除此之外，PEI 還可用于捕獲二氧化碳。而PEI的這些性能是通過其帶電狀態以及改變環境pH實現的。

由于聚電解質是大分子，因此如同粒子以大致相同的方式散射光。由于其表面帶有電荷，因此聚電解質也能像粒子一樣對施加的電場做出反應。據此可以測量聚電解質遷移率并計算出Zeta電位值來表征聚電解質材料。

材料和方法

質量分數為50%的支鏈水溶液從Sigma Aldrich獲得。然后用濃度為1 mM的KCl水溶液進一步稀釋以制備具有適當聚合物濃度的溶液。少量 KCl 用作緩沖電解質，以確保少量雜質的影響不會顯著影響Zeta 電位結果。聚合物分子量由通過光散射測量，結果為750,000 g/mol。

使用 SZ-100納米粒子分析儀, 如圖2所示。測量結果重復六次。

圖2：SZ-100納米粒子分析儀

結果與討論

測量得到的Zeta電位值顯示在表1中。圖3則顯示了濃度對Zeta電位的影響。正如預期的那樣，由于大離子濃度的增加和鏈重疊的增加，Zeta電位隨著離子強度的增加而降低。 

表1：PEI的Zeta電位與聚合物濃度的函數關系

圖3：PEI的Zeta電位與聚合物濃度的函數關系。誤差棒對應一個標準偏差。

結論