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搞懂 “儀器怎么工作"，維護更精準(zhǔn)

核心工作原理：當(dāng)一束激光照射到分散在液體中的微小顆粒時，這些顆粒會因為受到液體分子的不斷碰撞而進行無規(guī)則的運動，即布朗運動。 布朗運動的重要特點是：小粒子運動快速，大顆粒運動緩慢。由于粒子在不停地運動，散射光斑也將出現(xiàn)移動。由于粒子四處運動，散射光的相位疊加，將引起光亮區(qū)域和黑暗區(qū)域呈光強方式增加和減少或以另一種方式表達，光強也成波動形式。即：粒子的布朗運動導(dǎo)致光強的波動。

通過拉普拉斯逆轉(zhuǎn)換，將光信號轉(zhuǎn)換成指數(shù)光譜的形式進行數(shù)據(jù)處理，將雜亂無章的波動曲線轉(zhuǎn)換成有規(guī)則的自相關(guān)C(t)函數(shù)曲線。

通過自相關(guān)C(t)函數(shù)曲線得到衰變常數(shù)τ，通過下面公示得到擴散系數(shù)D；

 1/τ= 2DK2（K是散射光波矢量，是一個常數(shù)）
最后在通過 Stokes-Einstein 方程，得到粒徑大小R:

工作原理示意圖

1. 施加電場 ：將待測的顆粒分散液置于一個帶有兩個電極的樣品池中。當(dāng)在電極兩端施加一個直流或交流電場時，溶液中帶電的顆粒會受到電場力的作用。

2. 顆粒定向運動 ：帶電顆粒會朝著與其自身電荷相反的電極方向做定向移動，這一現(xiàn)象被稱為電泳。顆粒的Zeta電位越高，其泳動速度就越快。

3. 激光照射與多普勒頻移 ：在顆粒進行電泳運動的同時，用一束激光照射樣品池。運動著的顆粒會將入射的激光散射出去。根據(jù)多普勒效應(yīng)，由于顆粒在靠近或遠離檢測器，散射光的頻率會相對于入射光發(fā)生微小的改變（即多普勒頻移）。

4. 檢測與信號分析 ：儀器的檢測器會收集這些經(jīng)過頻移的散射光信號。通過分析散射光頻率的變化，可以精確地計算出顆粒的電泳遷移率——即單位電場強度下顆粒的運動速度。

5. 計算Zeta電位 ：最后，通過亨利方程（Henry equation），將測得的電泳遷移率轉(zhuǎn)換為Zeta電位值。這個過程需要輸入一些已知的參數(shù)，例如分散介質(zhì)的介電常數(shù)、粘度以及描述顆粒雙電層狀態(tài)的亨利函數(shù)等。

工作原理（Zeta電位測試示意圖）

很多人容易犯的錯，就是開關(guān)機順序搞反 —— 這不僅可能導(dǎo)致連接失敗，還可能損傷電路！記住這兩個原則：

先啟動Nicomp 3000設(shè)備（N3000/Z3000)；等儀器通電穩(wěn)定后（指示燈亮，風(fēng)扇運行狀態(tài)正常），再打開電腦上的操作軟件「Nicomp」；

此時軟件左下角提示「Disconnected」；

正確輸入賬號密碼登錄后，左下角提示「Initialized-Ready」；

并顯示com口；若提示「Connecting」；

請排查數(shù)據(jù)傳輸口連接是否穩(wěn)定，若重新插拔仍然無法連接，請重新安裝串口插件。

實驗結(jié)束后，先關(guān)閉「Nicomp」操作軟件；

軟件退出后，再關(guān)閉儀器主機電源 —— 千萬別直接拔電源！

儀器應(yīng)放置在潔凈的環(huán)境里，無電磁干擾、無機械振動并避免陽光直射。

常規(guī)情況下，參比光調(diào)節(jié)窗口無須打開，保持常閉減少灰塵等環(huán)境影響，如圖所示。

在放入未知樣品前，注意濾光片位置不要處在最亮處（192），面板光強值盡量維持在1MHZ 以下。

SIZE和ZETA模式切換時，都要在未放入樣品的情況下先移動撥片再在軟件上點擊切換，如圖所示。

樣品池加樣后，需確保樣品池表壁無指紋及污漬殘留，必要時可用無塵紙或擦鏡紙擦拭。

檢測樣品需輕拿輕放，以免將樣品灑入檢測儀器內(nèi)部，損壞儀器；如果發(fā)生上述情況應(yīng)立即擦干，流入較多樣品量時需關(guān)閉儀器電源，聯(lián)系維修工程師。

測試樣品時，要注意樣品池、玻璃管底座的擺放方向。

檢測完樣品后，一定要把樣品拿出，不要讓樣品長時間放置在儀器內(nèi)，防止樣品灑出滲入儀器內(nèi)部。

選擇合適的樣品池(有機玻璃盒石英，4ml 和 1ml)，有機玻璃樣品池不可使用有機溶劑浸泡和清洗，只能用水和洗潔精在超聲儀中清洗。

儀器出現(xiàn)故障或異常情況視，請及時與管理員和維修工程師聯(lián)系。

• 校準(zhǔn)和校驗是不同的操作，不能混淆。

• 根據(jù)動態(tài)光散射的原理，儀器測得的粒徑并不是由標(biāo)準(zhǔn)粒子計算出的相對值，而是基于物理學(xué)基本定律的測得的jueduizhi。因此無需進行校準(zhǔn)。

• 校驗通常是一種自主、靈活的符合性檢查。一般通過測量標(biāo)準(zhǔn)粒子，根據(jù)結(jié)果是否滿足證書要求來驗證其性能是否滿足內(nèi)部使用要求。建議定期進行校驗，確保設(shè)備性能正常。

結(jié)合原理找根源，高效解決

1. 檢查線路是否連接正確；

2. 打開Update88，點擊Search COM Port，查看是否能搜索到對應(yīng)串口；

3. 檢查電腦USB口是否能正常連接；

1. 若樣品均一性不夠良好，則對樣品進行處理后再次檢測，當(dāng)選擇水作為分散劑時，推薦使用新制備的蒸餾水，經(jīng)0.2微米孔徑過濾器過濾并超聲脫氣；

2. 若分裝容器和環(huán)境不夠潔凈，則將環(huán)境因素解決后進行檢測，可更換新樣品池放入前擦拭干凈；

3. 若對儀器產(chǎn)生顧慮，則可以對儀器進行性能確認。

如若上述方法都未解決問題，請及時聯(lián)系我們哦～日常技術(shù)問題可掃碼（粒度天才吧）聯(lián)系我們，我們會為您實時解答您的疑惑！