
熒光顏料是一類特殊著色劑,可吸收紫外或可見光能量,將其轉化為波長更長的可見光(如紅、黃、綠),呈現高飽和、高亮度的視覺效果,廣泛用于廣告、安全標識、玩具、裝飾及化妝品等領域。

不同稀釋倍數的熒光顏料
動態光散射(DLS)是表征納米微球粒徑的常用技術,通過采集樣品散射光信號并計算相關曲線,推導顆粒布朗運動速度,進而獲得粒徑信息。然而,熒光物質發射光譜較寬,可能增加散射光波動,降低測試效率(相關曲線平臺下降),干擾粒徑分析。但并非所有熒光物質均影響DLS測試——因熒光吸收光譜通常低于發射光譜,對采用紅色激光(671nm)的儀器而言,黃、綠色熒光樣品不易被激發,影響較小。
針對可能受熒光干擾的樣品,丹東百特提供去熒光微量池套件(含窄帶濾光片),可過濾去除激光波長外的雜散光,最大限度抑制熒光效應對粒徑測試的影響。

圖1. BeNano窄帶濾光片微量池套件
原理和設備
采用BeNano 180 Zeta Max納米粒度及Zeta電位分析儀,波長671nm、功率50mW激光器,收集173°散射光,通過相關計算得到顆粒布朗運動速度,由斯托克斯-愛因斯坦方程計算粒徑及分布。

樣品制備與條件
使用常規樣品池和去熒光微量池測試某熒光顏料樣品,分別在原液及稀釋10倍、100倍、1000倍、10000倍條件下進行DLS測試。溫度控制在25℃±0.1℃,每個樣品至少重復三次測試。
結果與討論


圖2. 不同稀釋倍數樣品用常規樣品池的
相關曲線(上圖)和粒徑分布(下圖)
圖2為不同稀釋倍數熒光顏料用常規樣品池測試的相關曲線和粒徑分布,通過相關曲線的截距可以看出,使用常規樣品池時,原液和稀釋10倍的樣品的截距較低,稀釋100倍-10000倍的樣品截距穩定且較高,信噪比較好。由粒徑分布圖可以看出,稀釋100倍后測試結果基本不變,表明該條件為樣品的臨界測量濃度。
表1.不同稀釋倍數樣品用常規樣品池粒徑結果

表1列出了不同稀釋倍數樣品使用常規樣品池的粒徑測試結果,可以看出稀釋100倍后重復性較好,平均粒徑在120nm至130nm范圍內,標準差較小。這說明稀釋100倍后的樣品分散性良好。PDI較低說明分布較窄。


圖3. 不同稀釋倍數樣品用去熒光微量池的
相關曲線(上圖)和粒徑分布(下圖)
圖3為不同稀釋倍數熒光顏料用去熒光樣微量池測試的相關曲線和粒徑分布,結合兩圖可以看出,使用去熒光微量池時,原液和稀釋10倍即可測得準確數值,表明去熒光微量池能夠消除熒光的影響。
表2.不同稀釋倍數樣品用去熒光微量池粒徑結果


圖4. 使用正常PS樣品池和微量熒光池套件進行樣品檢測結果
表2和圖4列出了原液和稀釋10倍樣品使用去熒光微量池的粒徑測試結果以及使用正常PS樣品池的結果,可以看出采用去熒光微量池在原液測試即可得到良好的重復性,平均粒徑在120nm左右,標準差較小。同時也證實了去熒光微量池能有效避免了熒光效應對測試的影響。
本文作者:百特應用工程師 韓秀秀

丹東百特儀器有限公司是中國知名的粒度儀器制造商和粒度測試技術研發基地,主要產品有激光粒度分析儀、納米粒度及Zeta電位分析儀、顯微圖像粒度粒形分析儀、粉體特性測試儀等。擁有100多項專利、軟件著作權、商標等自主知識產權。產品不僅銷往全國34個省市區,還出口到美國、德國、韓國、日本、巴西、俄羅斯等九十多個國家,在電池材料、制藥、農藥、涂料、化工、非金屬材料和金屬粉的生產、應用和研究領域得到廣泛應用。
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