光散射/納米粒度儀：應用實驗答疑解惑篇
不論對于何種類型的單位，科研院校，企事業單位，私營企業等等，良好的實驗操作和日常維護習慣都至關重要，這將會極大延長儀器的使用壽命，減少耗材支出和降低異常故障風險。用一句話總結：把公共儀器當成自己珍惜的事物去愛護，培養責任心是很重要的。
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激光衍射法/動態光散射法-激光粒度儀，使用操作及維護注意事項
OK，在本篇文章中，我們將針對動態光散射粒度儀（納米測量粒度儀）進行一些擴展實驗的答疑解惑，希望可以對你的應用實驗有所幫助。
聲明：此文章僅代表個人經驗的總結，僅作為參考。
問題一：
關于測量結果中光強分布（Intensity distribution），體積分布（Volume distribution）和數量分布（Number distribution）的換算問題
解答：
首先要明確的是，我們直接測定得到的平均粒徑z-average和分布結果（distribution）是基于散射光強分布，并且可以通過軟件轉化為體積分布（體積分布等同于質量分布）和數量分布，轉化的前提是，我們要盡量基于以下三個前提：
– 所有的粒子都是球型的（或類球型）
– 所有的粒子都是均勻的，且密度相同
– 光學性質已知（粒子的折光指數，吸收率）
第三條前提是最重要的，因為體積和數量分布都是基于米氏理論（我們激光衍射法粒度儀中介紹過）換算過來的，因此這里我們需要較準確的輸入待測粒子的折光指數（折射率）和吸收率。
由于前提條件是密度相同，因此，換算的體積分布就約等于質量分布。
如果你的納米分散體系，不滿足以上三個換算條件中的一個或多個，你會發現依然可以將結果或分布圖換算為體積或數量分布，但此時我們建議你最好使用光強分布去表征你的樣品。
通常當你的分散體系均大體滿足上述三個條件的話，你會發現體積分布（≈質量分布）和強度分布的平均粒徑大致相同，但數量分布的平均粒徑會與它們大相徑庭。
問題二：
如何測定等電點？
解答：
所謂的等電點，是zeta電位測定時的一個名詞，正確解釋應為當zeta電位為0時當前膠體體系的PH值，而非PH值為7時，當前膠體體系的ZETA電位，這點一定要注意。
如何測定呢？
1.當你只購買了標準配置的nano系列主機時，也可以通過手動方法測定等電點：
（1）準備好當前膠體體系樣品，先通過其它設備（PH計）測定當前樣品PH值，建議重復三次以上并取平均值；
（2）在nano系列主機中測定當前樣品的zeta電位值，建議重復三次以上并取平均值；
（3）根據原始樣品的zeta電位值的正負±，建議選用0.25mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液開始相應方向的滴定，如果初始zeta電位值為正，則用0.25mol/L氫氧化鈉溶液滴定（反之亦然）；
（4）每次滴定后，重新測定該樣品的zeta電位值（循環往復這個步驟）；
（5）以橫坐標為PH值，縱坐標為zeta電位值作圖，在圖上標出每個階段樣品的數值并連線（滴定間隔點越小越好）；
（6）在標出樣品zeta電位為0前后位置的點后（比如+0.5mV,-0.4mV），將這兩點連線，延長縱坐標zeta電位為0mV的連線，與曲線的交點，其對應的橫坐標就是該樣品的等電點。
2.上述的方法還是比較復雜的，如果有足夠的預算，也可以建議購買與nano系列主機配套的自動滴定模塊，機器可以自動控制進行zeta電位測定，酸堿滴定，以及等電點的自動繪圖與測定。
問題三：
如何全面表述zeta電位的結果？
解答：
這個問題如何理解？很多用戶朋友們，尤其是科研院校，在課題實驗和論文中，一般只簡單標明，該樣品的zeta電位為**mV。這種表述沒有問題，但不夠全面，還記得zeta電位的三個影響因素嗎？
– pH 的變化
– 溶液電導率的變化
– 某種特殊添加劑的濃度,如表面活性劑,高分子
其中首要的是PH，如果不考慮PH值，而判定zeta電位的結果，這樣是不嚴謹的。同樣，溶液的電導率，以及膠體體系中是否含有一些其它高分子溶液，或表面活性劑溶液，都會改變或影響樣品的zeta電位值。因此，這里作者建議你，在表述樣品的zeta電位值時，最好采用如下表述：
當前樣品，在PH為**，溶液電導率為**ms/cm，（存在混合**濃度的表面活性劑下），zeta電位為**mV
還有用戶詢問，如何考量PH值，電導率，以及加入的表面活性劑對樣品zeta電位值的影響呢？
其實很簡單，一般實驗的基本思路是保持其它參數不變，而只改變其中一個影響因素。
例如，我們可以盡量保持PH值不變的情況下，改變加入樣品中的表面活性劑濃度，這樣我們就可以考量表面活性劑濃度對樣品zeta電位的影響。
1.粒徑測量：
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使用disposable的塑料樣品池測量粒徑：
# 一定要注意由于是塑料材質，測試溫度不能太高，一般是常溫測試；
# 樣品為水相（有機相會溶脹塑料）；
# 盡量避免灰塵和雜質的影響：操作時戴手套，不要觸摸樣品池底部，樣品池外側保持清潔和干燥，樣品池內側建議依次用純水——水相樣品潤洗，樣品或所用的分散劑最好過膜（水相0.2um或0.45um濾膜），進樣時注意傾斜置入樣品，并注意進樣高度。準備好樣品后，記得蓋上配套的蓋子（防塵，防止揮發）；
# 一句話總結，樣品池外側必須保持無污物，完全干燥，樣品池內側保證無肉眼可見的灰塵，氣泡和雜質。
disposable的塑料樣品池，測試樣品后的清潔方式：不要整體置入超聲水浴中清洗，用純水多次清洗樣品池內側，最后一遍用無水乙醇清洗并排掉，然后樣品池常溫風干即可。
disposable的塑料樣品池不推薦重復使用太多次，當無法徹底清洗或表面有劃痕時應棄置掉。
使用玻璃或石英樣品池測量粒徑：
# 由于是玻璃或石英材質，測試溫度可以比塑料樣品池溫度高，但要注意在測試溫度較高時，除了本身的配套蓋子以外，還需要蓋上隔熱蓋（黑色方形）
# 樣品為水相或有機相均可，如果使用玻璃樣品池，要特別注意不能加入會腐蝕玻璃的樣品（比如強堿性樣品）；
# 盡量避免灰塵和雜質的影響：操作時戴手套，不要觸摸樣品池底部，樣品池外側保持清潔和干燥，樣品池內側建議依次用相應分散劑--樣品潤洗，樣品或所用的分散劑最好過膜（0.2um或0.45um濾膜），進樣時注意傾斜置入樣品，并注意進樣高度。準備好樣品后，記得蓋上配套的蓋子（防塵，防止揮發）；
# 一句話總結，樣品池外側必須保持無污物，完全干燥，樣品池內側保證無肉眼可見的灰塵，氣泡和雜質。
玻璃或石英樣品池，樣品測試后的清潔方式：不要整體置入超聲水浴中清洗，用相應的分散劑多次清洗樣品池內側，最后兩至三遍用無水乙醇清洗并排掉，然后樣品池常溫風干即可。
玻璃或石英樣品池是可以多次重復使用的，但要記得謹慎清洗，不要劃傷和污染內外表面。
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2.zeta電位測量：
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使用disposable的塑料U型樣品池測量zeta電位：
# 一定要注意由于是塑料材質，溫度不能太高，一般是常溫測試；
# 樣品為水相（有機相會溶脹塑料）；
# 盡量避免灰塵和雜質的影響：操作時戴手套，不要觸摸樣品池底部，樣品池外側保持清潔和干燥，樣品池內側建議依次用純水——水相樣品潤洗，按照正規的進樣方式進樣，用注射器進行進樣，注意觀察在U型樣品池內部不能有明顯氣泡和雜質。準備好樣品后，記得在兩端塞上配套的塞子（防塵，防止揮發），同時再次檢查樣品池表面，尤其是兩端電極必須保持完全干燥；
# 一句話總結，樣品池外側（尤其兩端電極處）必須保持無污物，完全干燥，樣品池內側保證無肉眼可見的灰塵，氣泡和雜質。
使用disposable的塑料U型樣品池，進行樣品測試后的清潔方式：不要整體置入超聲水浴中清洗，用新注射器（去針頭）裝純水注入樣品池進行多次清洗并排掉，最后一遍用無水乙醇注入清洗并排掉，然后樣品池常溫風干即可。
disposable的塑料樣品池不推薦重復使用太多次，當無法徹底清洗或表面有劃痕時應棄置掉。
使用dip-cell插入式樣品池測量zeta電位：
# dip-cell專用樣品池為玻璃材質，所以樣品可以為有機相或水相。但建議每次實驗盡量用同一類型的樣品，同一個dip-cell專用樣品池不要有機相和水相混用；
# 盡量避免灰塵和雜質的影響：操作時戴手套，不要觸摸樣品池底部，樣品池外側保持清潔和干燥，樣品池內側建議依次用相應分散劑——樣品潤洗，按照dip-cell的進樣方式進樣（具體操作查看相應操作手冊），這里無需用注射器進樣，但要注意液位高度，最后再次檢查dip-cell專用樣品池表面，必須保持完全干燥；
# 一句話總結，dip-cell專用樣品池外側必須保持無污物，完全干燥，樣品池內側保證無肉眼可見的灰塵，氣泡和雜質。
使用dip-cell插入式樣品池，樣品測試后的清潔方式：不要整體置入超聲水浴中清洗。用相應的分散劑多次清洗dip-cell專用樣品池內側以及dip-cell的電極處，最后兩至三遍用無水乙醇清洗并排掉，然后常溫風干即可。
dip-cell的上下兩部分都可以多次重復使用的，但要記得謹慎清洗，不要劃傷和污染dip-cell專用樣品池的內外表面以及dip-cell電極。也不建議同一個dip-cell專用樣品池有機相和水相混用。
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至此，這篇文章接近尾聲了，筆者會不定期的進行總結和更新，希望這些解答可以幫助你更好地進行實驗工作，歡迎留下寶貴的意見和建議。
