CHDF技術如何實現高分辨率粒度分布的檢測以及成分分析

CHDF技術如何實現高分辨率粒度分布的檢測以及成分分析

什么是CHDF技術

   CHDF（Capillary Hydrodynamic Fractionation）技術即為毛細管流體動力分餾技術，是一種高分辨率粒度分布（PSD）分析技術，可用于測量粒徑范圍為5 納米至3微米的膠體的粒度分布以及進行成分分析。

CHDF技術實現高分辨粒度分布檢測的原理 

  下圖描述了CHDF測試過程中顆粒的分餾過程。較大顆粒在較小顆粒之前離開分餾開放毛細管，這種顆粒分餾是由于顆粒尺寸排除效應，加上影響顆粒運動的膠體力而發生的，后者主要包括粒子/毛細管電雙層排斥和運動流體對粒子施加的升力。紫外線檢測器通常用作粒子濃度檢測器，紫外線檢測器輸出信號由分餾顆粒吸收和散射的紫外線的總和產生，通過數據統計即可得到樣品的粒度分布信息。

CHDF技術如何進行成分分析

CHDF分餾與顆粒密度無關。當對密度或確切化學成分未知的顆粒進行分析時，此功能非常有用。這對于多組分樣品（如共聚物乳液）也是有利的，因為在整個樣品中，顆粒組成和密度可能不均勻。

  在測試過程中，紫外檢測器的響應強度隨著顆粒的大小而不同，當使用不同波長的紫外光對樣品液的顆粒進行檢測時，得到的響應強度也是不一樣的。濁度比（Turbidity ratio）被用來反映測試過程中的多波長相關性，其計算方法是將粒子在一個波長的光照射下的響應強度除以其在另一個波長光照射下的響應強度。這種多波長相關性已被證明對顆粒的絕對粒徑測量有作用，如果通過常規CHDF分餾知道了樣品液中相關粒子的粒徑，濁度比可以作為提供顆粒化學信息及成分信息的有效依據。