使用动态光散射时的关键参数

胶体系统的一个重要参数是它们的粒度。然而，粒度可以通过几种技术获得。那么必须选择哪一个？将所述尺寸与来自另一个技术的比较可以复杂，并且应该小心：在数量，体积或散射强度方面的分布通常产生极差的结果 - 尽管表达了样本的相同相同的物理特性，但是尽管表达了相同的样本的相同物理特性。

在本文中，我们以二氧化钛样品为例，强调了三种分布之间的差异。

什么是分布？

自然界中有几种事物具有表现出变化的特征。对遇到一个特定变量值的概率的解释称为分布。例如，一组人的年龄分布可能揭示该组在每个年龄类别中的成员数量。这种类型的分布可以精确地表示为“按数字的年龄分布”。通常会遇到三种类型的分布颗粒大小分布是重要的。

数字分布显示各种尺寸箱中的粒子的数量。欧洲杯猜球平台体积分布显示各种尺寸箱中的颗粒的总体积。欧洲杯猜球平台强度分布使由不同尺寸箱中的颗粒散射的光量。欧洲杯猜球平台这三个分布不同吗？答案是肯定的。

考虑一个仅包含两个粒子的分布的简单示例，粒子物种尺寸欧洲杯猜球平台一种粒子的大小B.．如果有N_一种颗欧洲杯猜球平台粒的大小一种和N_B.粒欧洲杯猜球平台子的尺寸B.然后就数量而言，与其他粒子相比的相对贡献是

（1）

在哪里% N_一种粒子的相对数量是否与大小有关一种．假设颗粒是球形的，颗粒体积相当于尺寸至第欧洲杯猜球平台三电源。因此，相对贡献一种用体积来表示

（2）

在哪里% V_一种是尺寸的粒子的相对体积一种．最后，对于小的各向同性粒子，球形粒子的散射强度相当于其大小的欧洲杯猜球平台六次方。因此，相对贡献一种在强度方面是

（3）

在哪里%我_一种粒子的相对强度是否与尺寸有关一种．

在真实分布的情况下，这种情况可以用类似于上面作为例子使用的简化的两粒子模型的方式建模。

实际上，这通常意味着强度分布突出了分布中的较大粒子;欧洲杯猜球平台相反，数字分布突出了分布中较小的粒子。欧洲杯猜球平台然而，观察到两者都是不同尺寸分布的相同物理现实的不同表现。

上述各向同性的假设对于显着小于照明光的波长，通常为632.8nm的颗粒保持真实欧洲杯猜球平台Zetasizer纳米．对高度复杂的散射行为的完整描述涉及MIE散射的应用。当已知整个光学性质（吸收和折射率）时，该理论阐明了通过任何尺寸的颗粒散射的光量。基于MIE理论散射的强度并不是与第六权力的尺寸相当;相反，它由尺寸依赖的mie函数改变嘛）．则式3的推广形式为

（4）

从光散射实验中获取的直接数据符合强度分布的这些％强度值。

按强度大小分布

图1显示了TiO的强度大小分布₂颗欧洲杯猜球平台粒在水中。为指示正则化算法的离散性而揭示了直方图（步骤）而不是频率曲线（平滑）表示。通过强度获得的平均尺寸为87nm，标准偏差为32nm。表1列出了所获得的关键尺寸参数．

图1。按强度大小分布，%强度与尺寸(nm)。

表1。从TiO样品获得的平均尺寸和标准偏差₂在水里。这些值取决于所选的分布。

	意思是(nm)	宽度(nm)
强度	87	32.
体积	65	25.
数量	50.	14.

按体积大小分布

图2说明了来自样品TiO的体积尺寸分布₂颗欧洲杯猜球平台粒在水中。在本文中，如公式4中说明的机制用于回计算描述测量强度的分布，如图1所示。分布的形状是完全不同的，并且似乎朝向更小的尺寸偏置。由体积获得的平均尺寸现在是65nm，标准偏差为25nm。

图2。尺寸分布按体积，%体积与尺寸(nm)。

按数量排列的尺寸分布

从样品TiO₂也可以转化为数字分布，如图3所示。分布的形状有明显的不同，绝对改善了小尺寸带的大小。从这个表示中得到的平均尺寸为50 nm，标准偏差为14 nm -这些值是用数字表示的。

图3。按号码的大小分布，％数字与nm中的大小。

哪个是正确的大小？

这三个都是正确的，最简单的答案是这个问题。如果明显说明如何获得尺寸，并且考虑了哪些分布表示，任何大小分布都提供了与样本相关的有用数据。

对于现实应用，有利的是注意，必须始终以相同的分布分析进行多个样本的比较。用不同的样本进行不同，仅通过光散射测量的两种不同的样本，只能通过分析相同的分布来进行比较 - 优选地，因为这些数据最接近实际测量的内容，并且不涉及关于MIE散射功能的任何假设。

对于小粒子(少于300海里),这些参数的三重功能是杰出的,可欧洲杯猜球平台靠的体积和数量分布可以比较和覆盖,条件是“原始”的数据质量足够好,所以体积强度分布转换→→号码是有效的。

与其他方法进行比较

在将光散射数据与其他尺寸方法进行比较时，必须考虑技术的检测机制。例如，与色谱偶联的RI或UV检测器检测洗脱相中材料的浓度。因此，从这种测量获得的分布有效地是浓度，或者替代的体积或 - 用于均匀密度群的均匀材料的情况 - 质量分布。因此，来自光散射的体积分布将最佳地与R​​I或UV色谱数据进行比较。

在（电子）显微镜中，颗粒在每个尺寸箱中呈现为数字，即，欧洲杯猜球平台获得的平均尺寸是与光散射的数字分布相对应的。

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