纳米粒度及zeta电位仪通过动态光散射（DLS）和电泳光散射（ELS） 技术测量颗粒粒径分布与表面电荷（Zeta电位）。动态光散射利用颗粒布朗运动引起的散射光波动反演粒径；电泳光散射则通过外加电场下颗粒电泳迁移率计算Zeta电位。该技术适用于胶体、纳米材料、生物大分子等体系，
测量参数 | 量程范围 | 检测能力说明 |
|---|---|---|
粒径测量 | 0.3 nm – 10 μm | 可区分单峰/多峰分布 |
Zeta电位 | ±200 mV | 适用于高/低离子强度体系 |
分子量 | 1,000 – 2×10⁷ Da | 需配合静态光散射模式 |
温度范围 | 0 – 90 °C | 支持变温测试 |
样品浓度 | 0.1 mg/mL – 40% (w/v) | 需避免多重散射干扰 |
本仪器采用动态光散射（DLS）测粒径、激光多普勒电泳（LDE）测zeta电位，样品需以分散体系形式进入样品池或毛细管池。送样前请按下表准备，样品状态直接决定能否出峰、能否测得有效数据。
样品类型 | 推荐尺寸/量 | 具体要求 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
液体悬浮液/乳液 | 不少于 2 mL，浓度建议 0.1～10 mg/mL（视体系而定） | 颗粒需稳定分散，无明显沉降与团聚；zeta 电位测试需提供连续相信息（水相/有机相、pH、离子强度） | 浓度过高会引起多重散射，过低信噪比不足；需与工程师确认稀释后浓度 |
可分散粉末 | 不少于 50 mg | 需提供分散介质与分散方式（超声/搅拌），由实验室按约定条件制样 | 强磁性、易溶胀或强吸湿粉末需提前说明 |
块材/薄膜表面 | 面积不小于 1 cm × 1 cm，平整无翘曲 | 用于表面 zeta 电位时需提供表面处理与测试面说明 | 粗糙、多孔或导电性强的表面会影响结果，建议与工程师确认 |
有机溶剂体系 | 不少于 2 mL | 需注明溶剂种类、折射率与黏度参数 | 折射率/黏度未知时需实测或按客户指定值输入 |
· 样品不得含肉眼可见大颗粒或沉淀，测试前建议过 0.45 μm 滤膜（需确认是否改变体系）。
· 强酸、强碱、易挥发、有毒或生物危害样品须提前申报，按实验室安全规定处理。
· 样品量不足或浓度不适用时，可协助制样或稀释，具体方案与工程师确认；无法满足分散要求的样品，将如实反馈并协商替代测试条件。
· 客户寄送样品后先确认分散介质、目标浓度与是否允许超声分散，水相体系建议现配现测，避免放置过久产生团聚或沉降。
· 纳米粒度测试通常稀释至 0.1～1 mg/mL 量级，zeta 电位测试需控制离子强度（常用 1～10 mM 电解质背景），具体稀释倍数按样品状态与测试方案设定。
· 分散方式优先采用温和涡旋或水浴超声，超声功率与时长按样品方案设定；对易剪切降解的聚合物或蛋白样品需与工程师确认后再处理。
· 粒度测试选用一次性聚苯乙烯比色皿，zeta 电位测试选用毛细管样品池，装样时避免气泡，液面高度需覆盖光路窗口。
· 装池前用镜头纸检查比色皿透光面，指纹或划痕会直接抬高散射基线；毛细管池需确认电极无氧化、无残留盐结晶。
· 将样品池放入温控样品架，核对池型与软件中选用的池型一致，避免因池型误选导致光程与电场参数错配。
· 先执行仪器预热与温控稳定，设定目标温度（常用 25°C）后等待样品池温度平衡，平衡时间按测试方案设定。
· 粒度测试按「设置介质折射率与黏度 → 选择测量角度与池型 → 设定测量次数与单次运行时长」的顺序配置；zeta 电位测试需先设定介质黏度、介电常数与电场强度，再执行预平衡。
· 采集过程中关注计数率与衰减率是否落在合理区间，数据判稳以多次运行结果的一致性与分布曲线平滑度为依据，异常时重新稀释或更换样品池复测。
· 复核粒度分布的主峰位置、多分散指数与峰形，判断是否存在团聚峰或双峰；zeta 电位复核电位分布半峰宽与电导率记录。
· 对同一样品的多次运行结果做一致性比对，剔除受气泡、灰尘或沉降干扰的异常曲线，必要时重新制样复测。
· 结合样品背景信息核对结果合理性，如稀释后浓度变化引起的粒径漂移需在记录中说明。
· 报告包含样品信息、分散介质与稀释条件、测试温度、粒度分布图与 zeta 电位分布图及特征值，并注明所用仪器型号与测试条件。
· 常规周期为 3～5 个工作日，从样品与测试要求确认无误后起算；多组样品或需梯度条件测试时周期顺延，以预约确认为准。
· 原始数据与图谱在出具后留存，客户如需复现或补充测试，可凭报告编号调取对应记录。
粒径结果偏大：样品团聚导致，需优化分散剂或超声参数
Zeta电位波动＞10 mV：离子强度过高，建议透析降低盐浓度
多峰分布异常：粒径分布不均或杂质干扰，需重新过滤样品
信号强度不足：浓度过低或颗粒过小，调整至0.5-2 mg/mL
气泡干扰基线：进样后静置5 min，或离心去除气泡
【背景】某动力电池材料企业研发部门在开发高倍率磷酸铁锂正极浆料时，发现不同批次浆料涂布后极片出现颗粒团聚导致的微短路风险。客户需要确认纳米级磷酸铁锂颗粒在浆料中的实际粒度分布，以及浆料在存放过程中的分散稳定性，以判断是原料批次差异还是分散工艺问题。
【测试条件】采用动态光散射法测定粒度分布，激光多普勒电泳法测定 zeta 电位。仪器为马尔文 Zetasizer Pro，配备 633 nm He-Ne 激光器与雪崩光电二极管检测器，粒度测量范围覆盖亚纳米至微米级，具体量程以设备实际配置为准。
【测试条件】样品为磷酸铁锂水系浆料，测试前用去离子水稀释至适宜浓度，避免多重散射效应。粒度测试在 25℃ 下进行，平衡时间 120 s；zeta 电位测试采用一次性毛细管样品池，施加电压与电流参数由仪器自动优化，测试温度同样控制在 25℃。
【分析结果】三个批次浆料的 Z 均粒径分别为 186 nm、203 nm 和 342 nm，PDI 依次为 0.12、0.15 和 0.28。第三批次在 342 nm 处出现明显团聚峰，zeta 电位为 -18 mV，显著低于前两批次的 -35 mV 和 -32 mV。结合粒度与电位数据判断，第三批次浆料分散剂添加量不足，导致颗粒表面电荷密度下降，静电排斥力不足以克服范德华引力，从而发生团聚。
【价值】客户据此调整了分散剂配方与砂磨工艺参数，将浆料 zeta 电位稳定控制在 -30 mV 以下，PDI 降至 0.15 以内。后续涂布极片的微短路不良率明显下降，同时避免了因盲目更换原料供应商带来的成本增加。
【背景】某涂料企业技术中心在开发一款水性工业防腐涂料时，需要评估纳米二氧化钛颜料在乳液体系中的分散状态。客户此前遇到产品在储存 3 个月后出现轻微分层和光泽下降的问题，怀疑是颜料粒径分布变宽或 zeta 电位不足所致，希望建立入厂原料的粒径与电位内控指标。
【测试条件】采用动态光散射法测定粒径分布，激光多普勒电泳法测定 zeta 电位。仪器为马尔文 Zetasizer Pro，具备多角度检测能力，可有效区分粒径相近的组分，具体角度配置与量程以设备实际参数为准。
【测试条件】样品为水性丙烯酸乳液体系中的纳米二氧化钛分散液，原液固含量约 40%，测试前用去离子水稀释至约 0.1% 质量分数。粒度测试温度设定为 25℃，每个样品重复测量 3 次取平均值；zeta 电位测试使用折叠毛细管样品池，测试温度同样为 25℃。
【分析结果】新制备的分散液 Z 均粒径为 95 nm，PDI 为 0.08，zeta 电位为 -42 mV，表明颜料分散良好且体系稳定性较高。将样品在 50℃ 烘箱中加速储存 7 天后复测，Z 均粒径增至 118 nm，PDI 升至 0.16，zeta 电位降至 -28 mV，说明高温加速条件下颗粒发生轻微团聚，与客户反馈的 3 个月常温储存分层现象在趋势上一致。进一步对比不同分散剂用量发现，当分散剂用量提高 15% 时，加速储存后 zeta 电位仍能维持在 -35 mV 以上，粒径变化幅度小于 10%。
【价值】客户将 zeta 电位不低于 -35 mV、PDI 不大于 0.12 作为纳米二氧化钛入厂内控指标，并优化了分散剂添加比例。调整后涂料产品在 50℃ 加速储存 14 天的粒径变化率控制在 15% 以内，常温储存 6 个月未再出现分层和光泽下降问题，减少了因产品稳定性不足导致的客户投诉和退货损失。