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原文传递一种基于原子力显微镜的纳米颗粒浓度测量方法

专利名称：	一种基于原子力显微镜的纳米颗粒浓度测量方法
摘要：	本发明公开一种基于原子力显微镜的纳米颗粒浓度检测方法，包括：快速制备待测纳米颗粒样本；将所述样本置于原子力显微镜的真空吸盘上，沿样本的直径方向选择多个待测点，分别对所述待测点进行扫面及图像采集；分别统计各待测点图像中纳米颗粒个数，并绘制曲线图；将对称位置被测点的颗粒数目总数取平均值，重新绘制曲线图。根据新的曲线图的分布规律计算圆内的纳米颗粒浓度。本发明使用原子力显微镜(AFM)测量纳米颗粒，特别是未知浓度的纳米颗粒具有制样简单快速、原位测试、灵敏度高、不破坏样本等优点，能够最大限度同时测出未知样本的真实浓度、颗粒的粒径和表征、形态等参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州大学
发明人：	杨浩;程亮;李相鹏;彭明发;蔡逸凡;朱博韬;宣光辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910839493.0
公开号：	CN110426335A
代理机构：	宁波高新区核心力专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	尤莹
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	215000 江苏省苏州市相城区济学路8号
主权项：	1.一种基于原子力显微镜的纳米颗粒浓度检测方法，其特征在于，包括：制备纳米颗粒测量样本；将所述样本置于原子力显微镜的真空吸盘上，沿样本的直径方向选择多个待测点，分别对所述待测点进行扫描及图像采集；分别统计各待测点图像中纳米颗粒个数，并绘制颗粒个数与位置关系的曲线图；将对称位置被测点的颗粒数目总数取平均值，重新绘制曲线图，根据新的曲线图的分布规律计算圆内的纳米颗粒浓度。 2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括将计算出的浓度与标准纳米颗粒浓度进行误差分析。 3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述误差分析具体为：设每微升纳米颗粒的质量(Mnominal)为已经给定的参数，因此每微升标准纳米颗粒的数量可以通过如下公式计算：式中 Nestimate——每微升标准纳米颗粒悬浮液中纳米颗粒的数量； msphere——每个标准纳米颗粒的质量，单位为kg； msphere计算公式为： msphere＝ρv 式中ρ——纳米颗粒的密度，单位为kg/m3； v——单个纳米颗粒的体积，单位为m3；纳米粒子浓度的准确度通过测量值与理论值的比率来评估：式中 Caccuracy——测量值与理论值估算值的比率； Caccuracy值越高表示浓度的计算越准确。 4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述制备纳米颗粒样本具体为：用稀释剂稀释纳颗粒；稀释好的溶液记录稀释倍数，将其放入离心管中进行水浴超声；从超声好的溶液中使用移液枪取出；液滴垂直滴在清洗好的硅片上，液滴迅速铺展成一个近似圆，进行防尘处理，自然蒸发后，得到纳米颗粒样本。 5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述超声的时间为1～10分钟。 6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述取出的液体体积为0.5～3μL。 7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述多个待测点的数量为10～50个。 8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述多个待测点的数量为15～30个。 9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述纳米颗粒浓度由以下公式计算得出：式中 ρ(x)——纳米颗粒相对于x的分布密度； Nmeasure1μl纳米颗粒悬浮液中纳米颗粒数量；其中ρ(x)的计算公式为：式中 f(x)——沿着样本图案半径相对于x的被测量点的纳米颗粒个数； A——-采集图像的视框面积大小3μm×3μm或5μm×5μm。
所属类别：	发明专利