CHDF技术如何实现高分辨率粒度分布的检测以及成分分析

CHDF技术如何实现高分辨率粒度分布的检测以及成分分析

什么是CHDF技术

   CHDF（Capillary Hydrodynamic Fractionation）技术即为毛细管流体动力分馏技术，是一种高分辨率粒度分布（PSD）分析技术，可用于测量粒径范围为5 纳米至3微米的胶体的粒度分布以及进行成分分析。

CHDF技术实现高分辨粒度分布检测的原理 

  下图描述了CHDF测试过程中颗粒的分馏过程。较大颗粒在较小颗粒之前离开分馏开放毛细管，这种颗粒分馏是由于颗粒尺寸排除效应，加上影响颗粒运动的胶体力而发生的，后者主要包括粒子/毛细管电双层排斥和运动流体对粒子施加的升力。紫外线检测器通常用作粒子浓度检测器，紫外线检测器输出信号由分馏颗粒吸收和散射的紫外线的总和产生，通过数据统计即可得到样品的粒度分布信息。

CHDF技术如何进行成分分析

CHDF分馏与颗粒密度无关。当对密度或确切化学成分未知的颗粒进行分析时，此功能非常有用。这对于多组分样品（如共聚物乳液）也是有利的，因为在整个样品中，颗粒组成和密度可能不均匀。

  在测试过程中，紫外检测器的响应强度随着颗粒的大小而不同，当使用不同波长的紫外光对样品液的颗粒进行检测时，得到的响应强度也是不一样的。浊度比（Turbidity ratio）被用来反映测试过程中的多波长相关性，其计算方法是将粒子在一个波长的光照射下的响应强度除以其在另一个波长光照射下的响应强度。这种多波长相关性已被证明对颗粒的绝对粒径测量有作用，如果通过常规CHDF分馏知道了样品液中相关粒子的粒径，浊度比可以作为提供颗粒化学信息及成分信息的有效依据。