纳米材料粒径分布表征分析

检测项目

粒径大小分布：

• 平均粒径：D10值、D50值、D90值（参照ISO 22412）
• 分布宽度：多分散指数PDI（≤0.2），跨度系数（Span=1.5）
• 峰值粒径：主峰位置（nm，参照ASTM E2865）

表面电荷特性：

• Zeta电位：等电点测定（mV范围-100至100）
• 表面电荷密度：单位面积电荷量（μC/cm²）
• 电泳迁移率：速率测量（μm·cm/V·s，参照ISO 13099）

形貌结构分析：

• 颗粒形貌：球形度指数（≥0.85），表面粗糙度RMS（nm）
• 团聚状态：团聚因子（AF值≤1.2，参照ASTM E2859）
• 孔隙结构：孔径分布（0.5-50nm），比表面积（m²/g）

分散稳定性：

• 沉降速率：时间依赖性分析（h/mm沉降高度）
• 分散均匀度：均匀系数（HI≥0.95）
• 稳定性指数：Zeta电位变化幅度（±5mV）

光学性能：

• 吸光度：UV-Vis光谱峰值（190-800nm波长）
• 荧光强度：量子产率（QY≥0.8），激发发射波长差（斯托克斯位移）

热稳定性：

• 热重损失：温度范围失重率（%/°C，参照ISO 11358）
• 熔点分解点：相变温度（°C，精度±0.5°C）

晶体结构：

• 晶型鉴定：XRD衍射角度（2θ值，参照JCPDS）
• 晶粒尺寸：谢乐公式计算（nm，参照ASTM E975）

元素组成：

• 元素含量：杂质元素限值（ppm级，参照ISO 17034）
• 氧化物比例：化学计量比偏差（±0.05mol）

纯度分析：

• 杂质检出：有机残留量（≤0.1%），金属离子浓度（mg/L）
• 纯度等级：主成分含量（≥99.9wt%）

功能化改性评估：

• 表面包覆率：包覆层厚度（nm），功能基团密度（groups/nm²）
• 改性效果：亲疏水性接触角（°），生物相容性评分

检测范围

1. 金属氧化物纳米颗粒： 涵盖氧化锌、氧化钛等，重点检测团聚倾向和表面电荷稳定性

2. 聚合物纳米粒子： 包括PLGA、聚乙烯醇等，侧重粒径均匀性和药物负载效率

3. 碳基纳米材料： 石墨烯、碳纳米管等，核心评估层厚度和分散均匀度

4. 半导体量子点： 如CdSe、ZnS等，强调光学性能峰值和量子产率一致性

5. 磁性纳米颗粒： 四氧化三铁、钴铁氧体等，重点测定磁饱和强度和粒径分布宽度

6. 陶瓷纳米粉末： 氧化铝、氧化锆等，检测烧结收缩率和孔隙分布

7. 胶体金纳米粒子： 表面等离子体共振材料，侧重形貌球形度和Zeta电位稳定性

8. 脂质体纳米载体： 药物递送系统，核心分析包封率和粒径多分散性

9. 硅基纳米材料： 二氧化硅纳米球等，重点评估表面修饰效果和比表面积

10. 复合纳米材料： 核壳结构或杂化体系，检测界面结合强度和功能协同性

检测方法

国际标准：

• ISO 22412:2017 动态光散射法测定粒径分布
• ISO 13099:2012 胶体系统Zeta电位测定方法
• ASTM E2865-12(2018) 纳米材料粒径分布统计方法
• ASTM E2859-11(2017) 扫描电镜形貌表征规程
• ISO 13319:2020 沉降法颗粒尺寸分析规范

国家标准：

• GB/T 19587-2017 纳米材料粒径分析通则
• GB/T 24369-2021 纳米材料表面电荷测定方法
• GB/T 38728-2020 纳米材料热重分析试验方法
• GB/T 39656-2021 纳米颗粒悬浮液稳定性评价指南
• GB/T 42210-2022 纳米材料X射线衍射分析方法

（方法差异说明：例如，ISO标准采用激光衍射原理测定粒径，而GB标准侧重光子相关光谱；ASTM标准规定更严格的温度控制范围，较GB标准高±0.2°C精度；ISO沉降法要求离心转速2000rpm，GB标准为1800rpm）

检测设备

1. 动态光散射仪： Malvern Zetasizer Nano ZS（测量范围0.3nm-10μm，温度控制±0.1°C）

2. 扫描电子显微镜： Hitachi SU8000系列（分辨率0.8nm，加速电压0.5-30kV）

3. 透射电子显微镜： JEOL JEM-2100系列（点分辨率0.19nm，放大倍率50-1,500,000×）

4. 激光粒度分析仪： Beckman Coulter LS 13 320（粒径范围0.04-2000μm，湿法干法双模式）

5. Zeta电位分析仪： Malvern Zetasizer Pro（电位范围-250mV至250mV，电导率检测限0.01mS/cm）

6. X射线衍射仪： Rigaku SmartLab（角度范围5-90°2θ，步进精度0.0001°）

7. 紫外可见分光光度计： Shimadzu UV-2700（波长范围190-800nm，带宽0.1nm）

8. 热重分析仪： PerkinElmer STA 8000（温度范围室温-1000°C，加热速率0.1-100°C/min）

9. 离心沉降仪： Brookhaven BI-DCP（沉降速度0.01-10mm/h，离心力100-20,000g）

10. 原子力显微镜： Bruker Dimension Icon（扫描范围90μm×90μm，分辨率横向0.2nm）

11. 傅里叶变换红外光谱仪： Thermo Nicolet iS50（波数范围4000-400cm⁻¹，分辨率0.4cm⁻¹）

12. 纳米颗粒跟踪分析仪： Malvern NanoSight NS300（粒径范围10-2000nm，浓度检测限10⁶ particles/mL）

13. 荧光分光光度计： Horiba Fluorolog-QM（激发波长200-800nm，量子产率精度±0.01）

14. 比表面积分析仪： Micromeritics ASAP 2460（比表面测量范围0.0005m²/g至无上限，孔径0.35-500nm）

15. 拉曼光谱仪： Renishaw inVia（光谱范围200-4000cm⁻¹，空间分辨率1μm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"纳米材料粒径分布表征分析"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。