作為粒度儀的專業(yè)生產(chǎn)廠商，島津公司新推出了劃時(shí)代的單一納米顆粒測定儀器IG-1000，并在美國伊利諾斯州芝加哥市的邁考密展覽中心召開的Pictton 2009（3月8日至3月13日）展會眾多產(chǎn)品中脫穎而出，獲得“撰稿人獎(jiǎng)”銅獎(jiǎng)。
與以往粒度測定儀器原理不同，IG方法（Induced Grating method）是島津公司開發(fā)的獨(dú)一無二的納米粒徑測定技術(shù)。IG-1000采用介電電泳原理，介電電泳ON時(shí),形成部分的高(低)粒子濃度；介電電泳OFF時(shí), 粒子擴(kuò)散恢復(fù)為原始狀態(tài)；由介電電泳力使粒子構(gòu)成衍射光柵，擴(kuò)散后的濃度降低導(dǎo)致衍射光強(qiáng)度降低，從衍射光強(qiáng)度的時(shí)間變化可以得到粒子的擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而得到粒子的粒徑。
IG-1000相關(guān)參數(shù)如下：
- 光源：半導(dǎo)體激光（波長785nm）
- 測定原理：誘導(dǎo)衍射光柵法
- 測量范圍：0.5～200nm
- 測定體積：250~300uL
- 測定時(shí)間：總計(jì)30秒
與目前采用散射光的動(dòng)態(tài)光散射儀器（DLS）方法相比較, 優(yōu)勢明顯。測定范圍最低到0.5nm，在單一納米顆粒領(lǐng)域可以獲得十分良好的信噪比(S/N)，靈敏度也非常高，如圖一。
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圖一 C60(OH)n的測定結(jié)果 大阪大學(xué) 小久保先生提供
即便樣品中含有少量的粗大粒子時(shí)對測定也沒有影響，分布廣的樣品可以得到正確的結(jié)果，克服了以往DLS產(chǎn)品耐污染性差的缺點(diǎn)。如圖二所示。
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圖二 粒徑為50nm的粒子的測定結(jié)果，樣品中含有1%的1um的粒子
IG-1000不使用散射光，因此不受物理參數(shù)的限制，不要求輸入折射率因子(refractive index)作為測量條件。
列入將來JIS計(jì)劃的分布范圍10倍的氧化硅粒子樣品，在IG-1000上能夠給出很好的測定效果，中間粒徑是76nm，與SEM的結(jié)果非常一致；而該樣品如果使用DLS測定，中間粒徑測定結(jié)果為100～150nm。該結(jié)果如圖三所示，已在2008年十月份的日本粉體工學(xué)會，與同志社大學(xué)的森先生共同發(fā)表。
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圖三 分布范圍10倍的氧化硅粒子測定結(jié)果
IG-1000的方便可靠之處還在于，可利用原始數(shù)據(jù)（衍射光強(qiáng)度對時(shí)間的變化）來進(jìn)行測定結(jié)果的可靠性驗(yàn)證，如圖四。
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圖四 不同尺度粒子的衍射光強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系
島津公司粒度測定裝置種類齊全，單一納米粒徑的新產(chǎn)品IG-1000可以與島津其他多種型號的激光粒度儀聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)了從納米到微米范圍的可靠測定。