納米粒子高效自動(dòng)收集裝置
上海騰拔儀器科技有限公司
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上海騰拔儀器科技有限公司,坐落于上海市紫竹國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園,致力于質(zhì)構(gòu)分析與物性測(cè)試整體解決方案,打造國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀領(lǐng)導(dǎo)品牌。 公司主要產(chǎn)品包括研究型和實(shí)用型國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀、質(zhì)構(gòu)儀、物性分析儀、物性測(cè)試儀、凝膠強(qiáng)度測(cè)定儀、魚糜彈性儀、肌肉嫩度儀、德國(guó)Julabo(優(yōu)萊博)粘度計(jì)、德國(guó)Bareiss(博銳)果蔬硬度計(jì)、冷凍干燥機(jī)、材料試驗(yàn)機(jī)、氧氣/二氧化碳呼吸測(cè)定儀、高效納米粒子收集裝置等,優(yōu)異的產(chǎn)品品質(zhì)和強(qiáng)大的售前售后技術(shù)服務(wù)受到了廣大用戶的好評(píng)。
納米粒子是指粒度在1 100nm之間的粒子(納米粒子又稱超細(xì)微粒)。在自然環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)如土壤、水體、河川、湖泊、海洋、大氣和霧等之中,大量存在著納米粒子。納米粒子除了具有高表面活性及比表面積之外,它對(duì)于吸附或鍵結(jié)重金屬及有機(jī)化合物的能力非常強(qiáng),在營(yíng)養(yǎng)物和污染物的循環(huán)、流通過程中發(fā)揮著重要作用,在自然環(huán)境中扮演著重要的角色。但由于傳統(tǒng)收集納米粒子方法(超速離心法和注射器過濾法)收集時(shí)間長(zhǎng)且收集量少的弊端,故對(duì)環(huán)境中的納米粒子研究進(jìn)展較慢?;谏鲜鲈?,我們引入納米粒子高效收集裝置。 1 什么是納米粒子高效自動(dòng)收集裝置? 納米粒子高效自動(dòng)收集裝置就是通過樣品自動(dòng)加壓裝置給加壓活塞一定的壓力并設(shè)置加壓時(shí)間,不斷將小于過濾膜孔徑的樣品透過濾膜,達(dá)到高效、大量收集納米粒子目的的一種納米粒子超過濾裝置。 
2 納米粒子高效自動(dòng)收集裝置工作原理 
納米粒子高效自動(dòng)收集裝置操作特點(diǎn): 觸控式操作,操作簡(jiǎn)單 自動(dòng)加壓過濾,過濾效率高 一次處理樣品量大,無需頻繁加樣 3 與超速離心法和注射器過濾法的比較 表1 在超速離心機(jī)不同離心力的作用下顆粒沉降所需的時(shí)間(Tsao et al. 2009) 顆粒直徑(nm) 離心機(jī)類型 轉(zhuǎn)子型號(hào) 轉(zhuǎn)速(rpm) RCF( g) 樣品容量(mL) 1 10 25 50 100 450 CR21 R12A3 12000 14400 250 - 14.7 h 2.4 h 0.6 h 530 s 26.2 s CR21 R20A2 20000 41600 10 - 1.5 h 861 s 215 s 54 s 2.7 s CP80MX P55AT 55000 186700 10 - 0.5 h 304 s 76 s 19 s 0.9 s CP100MX P90AT 90000 470900 10 - 0.2 h 119 s 30 s 7 s 0.4 s 表2 (AUD)過濾不同顆粒所需時(shí)間與注射器過濾法的比較(Tsao et al. 2009) 方法 過濾膜的孔徑(nm) 1 25 50 100 450 1-25nm AUD 2.8 0.2 h 26.3 1.4 s - - - 注射器法 NF 270.2 6.2 s - - - 25-100nm AUD 1.3 0.1 h 24.7 0.6 s 21.4 0.5 s 15.7 0.6 s - 注射器法 NF 247.7 5.5 s 126.3 1.2 s 84.5 1.3 s - 100-450nm AUD 1.1 0.2 h 23.7 0.8 s 19.3 1.2 s 14.7 0.6 s 10.3 0.6 s 注射器法 NF 175.9 1.2 s 110.7 1.2 s 40.7 3.1 s 4.3 0.5 s 450-2000nm AUD 0.8 0.1 h 22.7 0.6 s 20.3 0.6 s 16.0 1.0 s 11.3 0.6 s 注射器法 NF 132.7 2.5 s 85.0 1.0 s 4.3 0.6 s 4.7 0.6 s 注:NF表示不可行 4 黑土樣品及其收集的納米粒子 
(a) 黑土( 2000nm) (b) 蒙脫石納米粒子(1-100nm) 5 四種顆粒大小的沸石的透射電子顯微鏡圖和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?cè)韴D 
從左邊電鏡圖中可以看出,450-2000nm的沸石(A)和100-450nm的沸石(B)的形狀是不規(guī)則的,而25-100nm的沸石(C)和1-25nm的沸石(D)形狀是球狀的。從右邊的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?cè)韴D可以看出,物理化學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)致沸石的結(jié)構(gòu)從結(jié)晶性膠體轉(zhuǎn)變?yōu)榇谓Y(jié)晶性和非結(jié)晶性的納米粒子,zui后變成方鈉石結(jié)構(gòu)。對(duì)沸石轉(zhuǎn)變成納米粒子原理的認(rèn)識(shí)對(duì)于了解環(huán)境中納米粒子的演變過程和在維持生態(tài)完整性上的作用意義重大。 6 紅壤中納米粒子透射電子顯微鏡(TEM)圖 
I: 伊利石 K:高嶺石 G:針鐵礦 H:赤鐵礦 從圖a中可以看出,赤鐵礦覆蓋在高嶺石的表面,與高嶺石聚合在一起;從圖b中可以看出,伊利石和赤鐵礦聚合在一起。
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