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非对称流场流分离与纳米颗粒跟踪分析耦合,用于快速在线表征纳米材料。
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-05-04 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00406
Gary Brent Adkins , Erica Sun , Roxana Coreas , Wenwan Zhong
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-05-04 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00406
Gary Brent Adkins , Erica Sun , Roxana Coreas , Wenwan Zhong
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纳米材料在消费品,工业产品,医疗实践等领域的越来越多的应用,要求开发用于快速分离,定量和定尺寸纳米颗粒的工具,以确保其安全和可持续的就业。尽管有许多技术可用于表征纯净,均质的纳米材料制剂,但对于合成条件不完善,产品不稳定性引起的聚集或在储存过程中降解所导致的异质混合物,颗粒尺寸和计数仍然很困难。本文中,使用分流歧管将纳米粒子跟踪分析(NTA)与不对称流场流动分数(AF4)耦合,以实现在线粒子分离和计数。通过适当的分流设计,AF4中的高压和流速降低到了与NTA兼容的水平,然后使用注射泵将流体通过NTA的出口抽出,并保持进入NTA的流速恒定,以确保适当的颗粒尺寸。通过分析平均直径约为50、100和200 nm的聚苯乙烯颗粒混合物证明了AF4-NTA的成功偶联。可以观察到每种类型的粒子的注入量与通过连字系统测量的量之间具有良好的相关性。使用AF4-NTA在线和离线耦合获得的颗粒浓度也彼此一致。还分析了非球形纳米粒子,如金纳米棒和六方氮化硼纳米片,以证明该系统的通用性。我们的工作证明,AF4-NTA可以对混合物中不同数量的纳米材料进行精确的在线颗粒计数,仅靠AF4或NTA无法做到这一点。这将是不需纯化即可快速表征异质纳米材料溶液的有价值的工具,以满足对含纳米材料产品的法规要求。
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更新日期:2020-04-22
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