纳米粒度仪的测量下限

基于动态光散射法的纳米粒度仪是一种用于测量分散于液体中纳米/亚微米颗粒粒径及粒径分布的分析仪器，其测量原理为：当一束单色激光照射到被测样品，会在某一角度产生一定强度的散射光。由于悬浮颗粒受到液体分子无规则运动的撞击而做不规则的布朗运动，因此观察到的散射光强度也将不断地随时间起伏涨落。基于布朗运动的斯托克斯-爱因斯坦方程，当悬浮液温度和黏度已知时，通过分析这些散射光强度随时间涨落的函数即可计算得到颗粒的平均粒径。
蔗糖是食糖的主要成分，是双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。蔗糖的分子式如图1，根据蔗糖分子的空间填充模型，可以推算出其X，Y，Z轴的尺寸分别为0.72nm，0.60nm，1.06nm，因此可以使用蔗糖来确定纳米粒度仪的测量下限。

图1 蔗糖分子式

使用去离子水制备蔗糖溶液，并使用0.02μm的针头过滤器过滤。使用OPT-919SZ纳米粒度仪测量蔗糖的粒度，设置仪器自动选择测量次数与测量时间，测量温度为25°C，蔗糖折射率为1.54。图2所示为3次测量的结果，蔗糖粒度分布的峰值粒径为0.9nm，与推算的蔗糖分子粒径相符，同时也验证了OPT-919SZ纳米粒度仪的测量下限。

图2 蔗糖的粒度分布