發(fā)布時間：2024-06-14 23:16

　　基于納米顆粒固有的多分散性,對其粒徑及分布快速地進行高分辨表征是納米顆粒相關(guān)研究和產(chǎn)品開發(fā)所面臨的重大挑戰(zhàn)。與電子顯微鏡、原子力顯微鏡、動態(tài)光散射、納米顆粒追蹤分析等常規(guī)使用的納米顆粒表征技術(shù)相比,流式細胞術(shù)具有可單顆粒檢測、快速、多參數(shù)、統(tǒng)計精確性高等優(yōu)勢。然而,由于檢測靈敏度的局限性,商品化流式細胞儀難以檢測粒徑小于200 nm的聚苯乙烯納米顆粒。結(jié)合瑞利散射和鞘流單分子熒光檢測技術(shù),本研究組研制了納米流式檢測裝置(Nano-flow cytometer, nFCM),采用單光子計數(shù)雪崩光電二極管(Single photon counting avalanche photodiode, APD)作為檢測器,低折射率二氧化硅納米顆粒(SiO₂ NPs)的檢測下限可達到24 nm,可基線分辨47、59、74、94和123 nm的SiO₂ NPs混合樣本。由于nFCM散射光檢測動態(tài)范圍受限于單光子探測器的最大光子計數(shù)值,而納米顆粒的散射光強度隨粒徑的增大呈指數(shù)上升,為實現(xiàn)納米顆粒更全面的粒徑分布檢測,儀器的檢測動態(tài)范圍有待提升。本研究采用激光光...

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖4PMTR928和H7422PA-40作為nFCM檢測器的儀器靈敏度對比

檢測器的量子效率和暗電流是決定光信號檢測靈敏度的關(guān)鍵。PMTR928是流式系統(tǒng)中常用的光電探測器。如圖4A所示,濱松公司提供的理論數(shù)據(jù)顯示,新型PMTH7422PA-40的量子效率在波長350～720nm波段均大于PMTR928。另外,H7422PA-40自帶制冷模塊,相....

圖1實驗室自行研制nFCM的光路示意圖(A)及實物圖(B)

nFCM的光路如圖1A所示,488nm激光器(20mW,美國Coherent公司)發(fā)出的高斯光束經(jīng)過反光鏡M反射后被二元光學(xué)元件(Binaryopticalelement,BOE)[21]整形,再經(jīng)消色差膠合透鏡L聚焦成為10μm×5μm的準平頂光斑。單個納....

圖2二元光學(xué)元件光束整形前后,nFCM對納米顆粒進行檢測時散射信號強度及變異系數(shù)的變化

納米流式檢測裝置使用的激光器的發(fā)射光束為光強呈高斯分布的圓形光斑,當樣本顆粒經(jīng)過流體動力學(xué)聚焦后,穿越激光探測區(qū)時,如若偏離樣品流中心線,將會導(dǎo)致所受激光照射強度的差異,使得樣品信號展寬,從而增大樣品檢測的變異系數(shù)(Coefficientofvariation,CV)....

圖3對比可調(diào)孔徑光闌及其與可調(diào)矩形光闌同時使用時,nFCM的散射背景和信號強度的變化

流式細胞儀的靈敏度主要取決于背景噪聲和信號檢測效率[23]。其中,散射通道的背景噪聲主要來自于激光探測區(qū)的界面(如光窗)散射以及鞘液雜質(zhì)顆粒的瑞利散射[12]。由于背景信號與探測區(qū)體積呈正比,研制納米流式檢測裝置的主要策略是減小探測區(qū)體積,同時使用可調(diào)節(jié)式孔徑光闌以限制石英池光窗....

本文編號：3994568