تجزئة تدفق غير متماثل لتحجيم الجسيمات النانوية الذهبية في التعليق

استخدام تجزئة تدفق مجال التدفق غير المتماثل مع معايرة الحجم الخارجي أداة قوية لتحديد توزيع حجم الجسيمات النانوية للذهب في التعليق بدقة. يغطي AF4 نطاق الحجم الكامل ، من واحد إلى 1000 نانومتر. إنه مستقل عن تكوين العينة لمكونات العينة ويمكن تطبيقه حتى على العينات المعقدة والمشتتة بشكل سيئ.

يكمن جمال AF4 في نطاق تطبيقه الواسع جدا ، والذي لا يغطي الجسيمات النانوية ذات الطبائع والأحجام المختلفة فحسب ، بل يشمل أيضا البروتينات أو الفيروسات أو الجزيئات الاصطناعية أو الطبيعية. ابدأ بتدوير 50 ملليغرام لكل لتر من معيار حجم الجسيمات النانوية الذهبية التعسفي لمدة دقيقتين قبل تخفيف المعيار إلى نسبة واحد إلى أربعة بالماء فائق النقاء. ثم قم بدوامة المحلول المخفف لمدة دقيقتين إضافيتين للحصول على تعليق متجانس.

بعد تنظيف النظام ، افتح خرطوشة AF4 للسماح باستبدال غشاء AF4. اشطف الغشاء الجديد باستخدام UPW وأعد تجميع الخرطوشة. ثم أعد توصيل الخرطوشة بنظام AF4-UV-vis.

اغسل نظام AF4-UV-vis المنظف باستخدام مادة مشعلة مفلترة ومفرغة من الغازات لمدة 30 دقيقة على الأقل عن طريق تطبيق معدل تدفق طرف يبلغ ملليلتر واحد في الدقيقة ، ومعدل تدفق تركيز يبلغ ملليلتر واحد في الدقيقة ، ومعدل تدفق متقاطع يبلغ 1.5 ملليلتر في الدقيقة ، لموازنة الغشاء ، وتثبيت النظام ، والتحقق من وجود تسريبات محتملة. يجب أن يصل ضغط النظام إلى مستوى ثابت يتراوح بين أربعة إلى 12 بار. لتأهيل نظام AF4-UV-vis من خلال تحديد الاسترداد الكتلي وتباين وقت الاحتفاظ باستخدام معيار تعسفي لحجم الجسيمات النانوية الذهبية ، قم بإجراء تشغيل حقن مباشر دون تطبيق قوة فصل.

ثم قم بإجراء تشغيل التجزئة مع تطبيق قوة الفصل. لإعداد معايير حجم الجسيمات النانوية الذهبية لدوامة معايرة الحجم الخارجي ، قم بجميع معايير حجم الجسيمات النانوية الذهبية 50 ملليغرام لكل لتر لمدة دقيقتين وتخفيف كل عينة معنية لتحليلها في الماء فائق النقاء بنسبة واحد إلى أربعة. عندما يتم إعداد معايير الحجم ، ضمن علامة التبويب طريقة FFF ، اضبط معدل تدفق الكاشف على 500 ميكرولتر في الدقيقة ، ومعدل تدفق الحقن إلى 500 ميكرولتر في الدقيقة ، ووقت الحقن إلى 0.1 دقيقة.

اضبط مدة شطف لمدة ثماني دقائق بدون قوة فصل محددة وقم بحقن 10 ميكرولتر من المعيار الأول في النظام. عندما يتم قياس جميع معايير الحجم ، قم بحقن 50 ميكرولترا من المعيار الأول في النظام. اضبط معدل تدفق الكاشف على 500 ميكرولتر في الدقيقة.

اضبط التأخير على دقيقتين ، ومعدل تدفق الحقن على 200 ميكرولتر في الدقيقة لمدة خمس دقائق ، ووقت الانتقال إلى 0.2 دقيقة. سيتم حساب معدل تدفق التركيز البؤري تلقائيا. اضبط مدة الشطف على 60 دقيقة ومعدل التدفق المتقاطع إلى مليلتر واحد في الدقيقة.

تستخدم طريقة AF4 هذه معدل تدفق متقاطع ثابت يتبعه اضمحلال خطي على مدى 10 دقائق وصولا إلى صفر ميكرولتر في الدقيقة. اضبط خطوة الشطف لمدة تسع دقائق بمعدل تدفق طرف يبلغ 500 ميكرولتر في الدقيقة. عندما يتم تجزئة جميع معايير حجم الجسيمات النانوية الذهبية ، قم بإعداد عينة الجسيمات النانوية الذهبية غير المعروفة وقم بإجراء قياس حقن مباشر وتجزئة عينة جسيمات الذهب النانوية غير المعروفة كما هو موضح للتو.

لتحليل البيانات ، قم باستيراد ملفات البيانات إلى برنامج النظام. اعرض القياسات في علامة التبويب نظرة عامة وحدد إشارة كاشف الأشعة فوق البنفسجية من قائمة أجهزة الكشف. حدد منطقة الاهتمام وخط الأساس لكل قياس، مع ضبط الإشارة وعرض خط الأساس حسب الضرورة.

استخدم صندوق أدوات معالجة الإشارات لتنعيم أي إشارات صاخبة واستخدم وظيفة تعيين معلمات المعالجة لعمليات التشغيل الأخرى للسماح بتخصيص المعلمات للقياسات الأخرى. لإجراء حساب استرداد الكتلة ، افتح قياسات الحقن المباشر وبيانات التجزئة. أدخل معايرة الحقن المباشر وحدد قياسات الحقن المباشر ذات الصلة من عرض إعدادات معايرة الحقن المباشر.

سيتم استخدام حجم الحقن وتركيز العينة لربط منطقة الذروة بالكمية المحقونة. بعد ذلك ، استخدم وظيفة تعيين الإعدادات المسبقة للجسيمات المحددة لتعيين وظيفة المعايرة التي تم الحصول عليها لقياسات التجزئة المعنية. بعد ذلك ، استخدم المعادلة لحساب استعادة كتلة الجسيمات النانوية الذهبية من خلال مقارنة المساحة الواقعة تحت قمم الأشعة فوق البنفسجية ذات الصلة لقياسات التجزئة والحقن المباشر.

لعرض النتائج ، افتح حساب النتائج الكمية. سيتم تقديم تركيز كتلي يعتمد على منطقة الذروة. يمكن الحصول على الانتعاش الشامل من خلال مقارنة هذه القيمة بالتركيز المحقون.

ضمن علامة التبويب حجم الجسيمات في نافذة معايرة حجم الجسيمات ، انقر فوق كل قياس مناسب في جدول تحديد مراجع المعايرة لتحديد جميع عمليات المعايرة. سيتم عرض القياسات في جدول عند تحديدها. أدخل نصف القطر الهيدروديناميكي لجميع قياسات المعايرة.

سيتم عرض الوظيفة والمعادلة في نافذة وظيفة معايرة حجم الجسيمات. لتعيين دالة المعايرة لقياسات عينة الجسيمات النانوية الذهبية غير المعروفة، حدد التجزئة ذات الصلة داخل قائمة عمليات التشغيل المحددة للتخصيص وافتح حساب توزيع حجم الجسيمات لعرض النتائج. سيظهر الحجم المحسوب في نافذة توزيع الحجم ، المسمى إلى الحد الأقصى للذروة.

وسيتم إدراج معايرة حجم الجسيمات التي تم إنشاؤها مسبقا كمعايرة لقياسات عينة الجسيمات النانوية الذهبية غير المعروفة. لحساب متوسط جميع قياسات عينة واحدة، حدد خانة الاختيار متوسط الإشارات للعينة. سيتم إدراج النتيجة في تسمية الحد الأقصى للذروة.

هنا ، يتم عرض تراكب تمثيلي لمعايير حجم الجسيمات النانوية الذهبية المجزأة بواسطة AF4 وتم اكتشافها بواسطة قياس التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية لامتصاص الجسيمات بطول موجي 532 نانومتر. كان الانحراف المعياري النسبي لجميع أوقات الاحتفاظ لكل جسيم نانوي في الحد الأقصى لذروة التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية التي تم الحصول عليها من القياسات الثلاثية أقل من 1.1٪ نتج عن تحليل الانحدار الخطي لهذه البيانات دالة معايرة خطية بمعامل ارتباط تربيعي ، R تربيع ، قدره 0.9958. عندما تم بعد ذلك الحصول على تسعة مخططات فرتكوتروسية للتحليل الطيفي AF4-UV-vis من عينات غير معروفة من جسيمات الذهب النانوية ، كان الانحراف المعياري النسبي لأوقات الاستبقاء ذات الصلة منخفضا بشكل ملحوظ ، حيث تراوح بين 0.1 و 0.5٪ باستخدام وظيفة معايرة حجم الجسيمات التي تم الحصول عليها من تجزئة معايير حجم الجسيمات النانوية للذهب وربط هذه البيانات بأوقات الاحتفاظ التي تم الحصول عليها لعينة الجسيمات النانوية الذهبية غير المعروفة في الحد الأقصى لذروة التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية ، يمكن حساب متوسط نصف قطر الهيدروديناميكا الإجمالي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الحصول على استرداد كتلة معقول يشير إلى عدم وجود تكتل أو ذوبان كبير لعينات الجسيمات النانوية الذهبية أو امتصاص كبير للجزيئات على سطح الغشاء. عند استخدام معايرة الحجم الخارجي وتحليل AF4 ، من الأهمية بمكان أن يتم تطبيق نفس طريقة AF4 باستمرار على جميع معايير الحجم والعينة نفسها. يتيح AF4 للباحثين فهم خصائص عينات الجسيمات النانوية الخاصة بهم بشكل أفضل.

لذلك فهي أداة مهمة لمراقبة الجودة تساعد في النهاية على تحسين فعالية المنتجات التي تدعم النانو.