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纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料。由于它的尺寸很小，会产生很多特殊的效应，比如小尺寸效应、隧道效应以及大的比表面积效应等，因此使得纳米材料表现出不同的物理化学特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，因而现在纳米材料被广泛应用于医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑及环保等行业。但由于其颗粒非常小，因此颗粒大小的检测也就成为了挑战，国际上对于超细颗粒的粒度测试一般有三种方法，即电子显微镜、动态光散射以及激光衍射。

1. 电子显微镜

电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的，它是利用电子束照射在颗粒上，然后通过电子透镜放大得到的图片。电镜的优点是结果直观，能够直接“观察”到所测颗粒，而且分辨率极高，但由于其放大倍数较高，因此采集的颗粒有限，取样代表性风险较高，同时高能的电子束可能破坏某些样品比如蛋白、颜料的结构。

2. 动态光散射技术

在溶液中悬浮的颗粒由于无规则运动会发生布朗运动。一般颗粒越小，运动速度越快，动态光散射技术利用悬浮颗粒在溶剂体系中做布朗运动的原理，通过检测颗粒的扩散速度，从而利用斯托克斯-爱因斯坦方程计算出颗粒的大小和粒度分布。

该技术优点是测试下限较低，对于极小的窄分布颗粒测试效果较好，同时所需样品较少，可以在悬液状态下直接测试样品并给出分布，测试速度较快。但由于该技术基于颗粒的布朗运动，一旦有大的颗粒在体系中，这些大的颗粒可能就会发生沉降从而导致测试结果错误，同时该技术是基于统计的光强变化来做数据处理，对于宽分布的样品测试结果有风险。

动态光散射技术

3．激光衍射技术

激光衍射技术主要利用的是光照射到颗粒后产生的衍射现象，不同大小的颗粒将会在空间形成不同的衍射条纹，一般来说，颗粒越小散射角越大，因此通过放置一系列检测器，检测不同角度的光散射强度，从而通过米氏理论反演计算出颗粒的粒度分布，如下图：

该技术的优点是测试范围宽，速度较快，取样代表性好，尤其是对于宽分布样品有比较好的测试效果。而恰恰很多纳米颗粒由于粒径很小，很容易产生二次团聚结构，这样就会形成小颗粒和团聚体大颗粒共存的情况，这恰恰是激光衍射技术擅长的地方。但其缺点是小颗粒散射光强非常弱，信噪比较低，同时颗粒越小，对其折射率等光学参数准确性要求越高，这就会给小颗粒测试带来风险。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料。由于它的尺寸很小，会产生很多特殊的效应，比如小尺寸效应、隧道效应以及大的比表面积效应等，因此使得纳米材料表现出不同的物理化学特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，因而现在纳米材料被广泛应用于医药、化工、冶金、电子、机械、轻工、建筑及环保等行业。但由于其颗粒非常小，因此颗粒大小的检测也就成为了挑战，国际上对于超细颗粒的粒度测试一般有三种方法，即电子显微镜、动态光散射以及激光衍射。

1. 电子显微镜

电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的，它是利用电子束照射在颗粒上，然后通过电子透镜放大得到的图片。电镜的优点是结果直观，能够直接“观察”到所测颗粒，而且分辨率极高，但由于其放大倍数较高，因此采集的颗粒有限，取样代表性风险较高，同时高能的电子束可能破坏某些样品比如蛋白、颜料的结构。

2. 动态光散射技术

在溶液中悬浮的颗粒由于无规则运动会发生布朗运动。一般颗粒越小，运动速度越快，动态光散射技术利用悬浮颗粒在溶剂体系中做布朗运动的原理，通过检测颗粒的扩散速度，从而利用斯托克斯-爱因斯坦方程计算出颗粒的大小和粒度分布。

该技术优点是测试下限较低，对于极小的窄分布颗粒测试效果较好，同时所需样品较少，可以在悬液状态下直接测试样品并给出分布，测试速度较快。但由于该技术基于颗粒的布朗运动，一旦有大的颗粒在体系中，这些大的颗粒可能就会发生沉降从而导致测试结果错误，同时该技术是基于统计的光强变化来做数据处理，对于宽分布的样品测试结果有风险。

动态光散射技术

3．激光衍射技术

激光衍射技术主要利用的是光照射到颗粒后产生的衍射现象，不同大小的颗粒将会在空间形成不同的衍射条纹，一般来说，颗粒越小散射角越大，因此通过放置一系列检测器，检测不同角度的光散射强度，从而通过米氏理论反演计算出颗粒的粒度分布，如下图：

该技术的优点是测试范围宽，速度较快，取样代表性好，尤其是对于宽分布样品有比较好的测试效果。而恰恰很多纳米颗粒由于粒径很小，很容易产生二次团聚结构，这样就会形成小颗粒和团聚体大颗粒共存的情况，这恰恰是激光衍射技术擅长的地方。但其缺点是小颗粒散射光强非常弱，信噪比较低，同时颗粒越小，对其折射率等光学参数准确性要求越高，这就会给小颗粒测试带来风险。

      当前，恰逢“大环保”、“大健康”新局势的开启，这些带给健康环保相关行业的剧烈变革是不言而喻的。

      在这场变革下未来相关行业发展趋势将迎来哪些变化?变化之中又反映出哪些新需求?面对这些需求科学仪器行业能为用户做些什么？……以上种种都是需要我们和用户朋友们一起坐下来，好好聊一聊的。

刚刚过去的5月8日，是充满收获的一天。这一天，2019海能技术交流会石家庄站在大家的热情讨论中落下帷幕，干货满满，收获的不只是经验。

      此次会议，我们邀请到了河北省分析仪器技术学会田宝勇主任，田主任从行业发展趋势、未来新挑战等方面对当前分析检测行业做出了深入的分析，引发了大家的热情讨论。

      海能应用工程师团队则为到场的用户朋友们分享了相关仪器性能参数及解决方案。除常规检测方案外，此次会议，我们把ZD放在了当前用户朋友们更为关注的环保及食品药品安全领域，与大家展开探讨，收获颇丰。

      真机体验环节，大家在现场体验区体验了K1160全自动凯氏定氮仪、D100杜马斯定氮仪、SOA100 二氧化硫残留量测定仪、Tank plus高通量微波消解仪、T960全自动电位滴定仪、P850 Pro全自动旋光仪等多款仪器，并针对仪器性能及应用与各产品负责人及到场的应用工程师进行了详细的交流。

      “追求用户的ji致体验”从来都不是一句标语，我们时时刻刻在做的就是将这个宗旨贯彻到为用户服务的每一个环节。未来，海能会顺应时代与局势发展，及时响应用户新需求，与用户共同迎接新挑战。科研道路上，海能愿做您值得信任的伙伴。

有机颜料分为天然与合成的两大类，现在常用的是合成有机颜料。合成有机颜料具有品种多，色彩齐全，颜色鲜艳，着色力强等特点，分为单偶氮、双偶氮、色淀、酞菁颜料等几大类，广泛地应用于油墨、油漆、涂料、合成纤维的原浆着色，以及纺织物的印花、塑料、橡胶、皮革的着色等。

合成的颜料原料不能达到颜料的性能要求，必须实施颜料化处理，就是改变合成颜料颗粒的粒径大小、形状与粒度分布，以达到与着色介质具有良好的匹配性或相容性，从而达到颜料性能要求，因此测试有机颜料的颗粒大小及其粒度分布是一项必须且非常重要的工作。

有机颜料的颗粒具有特殊性，在扫描电镜高能电子束照射下，颗粒都可能被“融化”甚至被破坏，并且所述颜料颗粒都为亚微米甚至纳米级，因此非接触式的测试方法——动态光散射和激光衍射法成为有机颜料粒度测试的主要手段。下面以酞青颜料为例来说明有机颜料的粒度测试过程。现有A和B两种酞青颜料产品，从性能来看B为不合格品，表现为B中有较大的颗粒，为了进一步验证，我们采用动态光散射测试结果如下：

可以看到，A、B两个样品的粒度都是亚微米级的，中值粒径在200纳米左右，粒径结果非常接近，并没有展现出明显差异。为了进一步考察，我们采用高性能激光粒度仪进行验证，结果如下：

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从上面的结果可以看到，激光衍射测试下A和B在小颗粒端非常接近，但在大颗粒端则展现出不同的状态，B中在微米级别有少量大颗粒。为了进一步考察，我们对两个悬液进行光学显微镜成像：

由于光学显微镜对于1微米以下的颗粒无法成像，所以在样品A的光学显微图像中看不到颗粒，说明其中没有粗颗粒。样品B的显微图像中就能看到一些颗粒，说明样品B确实有一定量的大颗粒，跟激光粒度仪的结果是一致的。

从上述两个样品的三种粒度分析方法能看出一些差别，这正是对超细颗粒粒度测试的挑战所在。动态光散射取样量少，光斑直径小，因此其取样代表性风险较高，导致少量大颗粒取不到。激光粒度仪取样量多，又有循环分散系统，大颗粒不容易沉降，因此能检测出来。显微图像是一种直接的粒度测量方法，可以用来作为其他方法的验证。

综上所述，对超细颗粒粒度测试时，可通过不同方法的对照验证来得出符合实际的粒度结果。

无机颜料一般为有色金属的氧化物，或一些不溶性的金属盐。相对于有机颜料，它具有性质稳定、耐高温、耐溶剂、耐候、遮盖力强等特点，因此被广泛地应用于工业各个领域。无机颜料颗粒表面活性高，极易团聚，对粒度测试带来了挑战。

无机颜料团聚的原因归纳起来有以下几个方面：（1）分子间的化学键（氢键）作用；（2）纳米颗粒的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互耦合，这是纳米颗粒易团聚的主要原因；（3）超细颗粒的大比表面，使之易吸附空气水分导致粘连与团聚；（4）有些超细颗粒由于水解作用，表面呈较强的碱性，通过羧基和配位水分子缩合形成硬团聚，等等。由于上述原因，激光粒度仪检测超细无机颜料粒度往往会遇到很大挑战。

比如上述图片就是二氧化钛粉体的场发射扫描电镜图片。可以看到它的晶体比较均匀，颗粒直径在20-30nm或更小。但当我们把镜头拉远，则看到完全不同的下面的场景：

可以看出，该二氧化钛颗粒是由大量“原始”颗粒聚集而成，而前面图片一只是在方框内的局部放大照片而已。

随着测试镜头进一步拉远，我们可以发现，实际上二氧化钛存在大量“团聚体”结构，而且这些团聚体可能才是我们二氧化钛真实存在的状态，而激光粒度仪检测的正是这些团聚的颗粒，结果如下。

这也就是有些超细无机颜料用激光粒度仪所测的粒度结果，与电镜所看到的颗粒大小相差巨大的原因。电镜看微观粒子的形态和原始单晶很有效，激光粒度仪则是测到“团聚”颗粒的粒度分布。

由于超细无机颜料颗粒的团聚体具有一定的刚性，超声波分散、搅拌剪切和分散剂等常规的分散手段无法彻底分散，因此粒度仪所测的粒度结果可作为常规指标进行工艺控制，要了解原始颗粒的大小和形状，还要通过场发射扫描电镜来判断。

10月19日，中国仪器仪表行业协会主办的“仪器仪表产业发展峰会”在宁波举行。很荣幸跟业内200多位同仁一起，聆听了协会领导和各位专家的精彩报告。本次会议的主题是“新视野新理念新挑战新征程”，着重研讨在国家“十四五”发展战略和双碳目标需求的大背景下，从理论和实践两方面探讨单项冠军的打造，提升知识产权治理水平，供应链管理跨越性提升带来的新问题和新机遇，另外还在智能制造、仪器仪表设计制造的平台化与模块化、OKR管理方法等方面邀请行业专家学者、企业家做了精彩分享。

会议期间，能够很清晰地感受到仪器仪表这个传统制造行业正处于蝶变期。报告中频繁出现的智能制造、数字化转型、管理模式创新等内容，对这个中小企业占绝大多数的行业从业者来说，以前更多只是听个热闹，现在却真真切切地感受到需要尽快实施。疫情之下，企业的韧性令所有人惊叹和艳羡。在市场高度竞争和打法快速变化的今天，没有人能够再安步当车，更多是不进则退，甚至被市场淘汰。目前在很多仪器细分市场，在除了中国之外的两百多个国家里加起来可能只有三五个品牌，而在国内可能就有几十个品牌。十年后，几十年后呢？

就像今天，突然就被卡脖子了，然后“天降大任”于我们这个行业，其实没有认怂的余地。技术差距从原来的“赚多赚少”问题，陡然上升到了“经济安全”问题。按部就班的发展已经不再适合这个行业，它现在需要的是跨越式发展，那么，怎么办？这不只是行业领导要考虑的问题，也是每个从业者要思考的。非常感谢各位大咖在会上的分享，在赶超这条路上，看到有这么多同伴一起砥砺前行，是很让人安心，也很骄傲的事儿。

疫情已经持续快两年了，在过去的这段时间里，屹尧科技微波消解仪在国际市场捷报频传，先后被乌兹别克斯坦国家粮食局、尼泊尔环境部、俄罗斯矿业巨头Alrosa，环境修复专家捷克Diamo公司等选用。就像我们意大利代理商所说，从TOPEX系列微波消解仪到M系列微波消解仪，屹尧科技的产品让他对中国仪器充满信心。

接下来的十一月，屹尧科技会携旗下新款的M系列微波消解仪和固相萃取仪，去苏州、去张家界、去亳州，展示我们为农业、疾控、制药等行业用户的专属解决方案，一个更便捷、更精准也更耐用的方案。就像意大利那哥们在面对当地客户的技术交流会上说的，现在你喜欢的是屹尧科技的性能，但我相信五年后十年后，你会跟我一样，更喜欢它的品质。

“守护绿水青山，助力食药安全”，我们愿与所有同仁和客户共同努力。

11月1-3日 全国农业领域元素分析与应用技术研讨会  苏州11月4日 中药材及饮片质量安全检测技术培训交流会 亳州

       上海新诺仪器集团有限公司总部注册与上海市奉贤区南桥工业园区，致力于实验是设备的研发、制造、加工、代理、销售、服务为一体的综合型科技创新企业。公司主营：手动粉末压片机，电动粉末压片机，全自动粉末压片机，平板热压机，等静压机，荧光专用压片机，纽扣电池封装机，粉碎机及相关配套压片模具，红外附件，耗材等实验室产品，并不断加大财力物力和人力的投入研发和上架一系列新产品。

       我是研发的SYP系列手动压片机、DYP电动压片机、ZYP自动压片机、等静压机及RYJ系列热压机，采用实用新型一体式技术，一体式机构，设备无密封链接，实用方便、操作简单、加压快、不掉压、不漏油，广泛应用于电池、超导、水泥、陶瓷、催化、硅酸盐、粉末分析、海盐分析、生化分析以及新材料制样研发等行业。此外，还可与钙铁、红外、X荧光等分析仪器配套使用，深受企业、高校、研究院等实验室用户喜爱。

        新诺仪器凭借非凡的品质和优质的服务，坚持“开拓创新，信守承诺”的经营理念不动摇，为广大用户提供坚实可靠的实验室产品，赢得国内外及业界的广泛赞誉。同时，我们将进一步强化品牌管理、产品管理，严把每道工序，提高技术服务水平，诚邀各地经销代理商加盟，共同携手服务于国内仪器市场。

    全国统一电话：400-833-1218