微流成像顆粒分析儀在科研及實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用

自然界中顆粒無處不在，顆粒的形態(tài)是其重要特征，決定了它們的許多性質(zhì)，比如細(xì)小沉積物顆粒的大小和密度會控制其沉降速度，形狀對于在空氣中漂浮的顆粒的運(yùn)動會形成一定阻力等，因此量化顆粒形態(tài)是顆粒研究課題中的一個(gè)基本問題。

自然界科學(xué)中哪些研究領(lǐng)域需要量化顆粒形態(tài)，胤煌科技 (YinHuang　Technology) 帶你一起梳理。

１、沉積物來源追蹤

土壤侵蝕加速導(dǎo)致的細(xì)小沉積物顆粒過多，可能會造成嚴(yán)重后果，例如河流和沿海環(huán)境退化，促使顆粒結(jié)合污染物向下游轉(zhuǎn)移，并增加水處理和運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營和維護(hù)成本。

雖然有許多文獻(xiàn)發(fā)表了利用各種化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì) (如放射性沉降物核素、有機(jī)質(zhì)和磁性礦物) 作為示蹤劑來追蹤沉積物來源的研究，但很少有研究顆粒形態(tài)對沉積物來源特征的影響或?qū)㈩w粒形態(tài)作為示蹤劑。事實(shí)上，土壤的侵蝕和脫離、泥沙轉(zhuǎn)移、沉積和磨損的所有過程都依賴于顆粒形態(tài)，顆粒形態(tài)的影響作用于整個(gè)過程。沉積物轉(zhuǎn)移過程不僅具有顆粒形態(tài)選擇性，而且用于追蹤沉積物的物質(zhì)特性可能與顆粒形態(tài)具有不同的親和力 (例如優(yōu)先吸附/吸收)[1]。微流成像顆粒分析可以成為分析顆粒形態(tài)的有力工具，所提供的信息有助于理解顆粒形態(tài)與生物地球化學(xué)示蹤劑相互作用，提高沉積物溯源的可預(yù)測性和準(zhǔn)確性。

２、火山灰顆粒研究

火山灰顆粒攜帶著關(guān)于火山噴發(fā)期間發(fā)生的各種過程的豐富信息，其形態(tài)已被公認(rèn)為反映了許多噴發(fā)參數(shù)，如巖漿粘度、揮發(fā)性含量、與外部水的相互作用程度、顆粒轉(zhuǎn)移和沉降[2]。目前已經(jīng)對火山灰顆粒的形態(tài)進(jìn)行了許多研究，以期多方面揭示灰燼的起源和相關(guān)巖漿破碎動力學(xué)[3]，確定巖漿的物理性質(zhì)及其與外部水的相互作用程度[4]，模擬灰分分散和沉降過程[5]，預(yù)測火山爆發(fā)的繼續(xù)或結(jié)束。本文的微流成像顆粒分析儀可以促進(jìn)火山灰顆粒研究，通過鏈接噴發(fā)參數(shù)回溯生成過程和機(jī)制，并通過鏈接環(huán)境條件預(yù)測其行為和命運(yùn)。

３、海洋顆粒檢測

海洋顆粒是海洋環(huán)境中無處不在的重要組成部分，包括生物衍生 (例如浮游植物) 和非生物衍生 (例如礦物) 顆粒。目前的研究采用各種光學(xué)傳感器來研究懸浮海洋顆粒濃度和尺寸分布的時(shí)空變化[6]。然而，特定海洋顆粒組合 (例如，海洋雪) 的分類和表征始終是一個(gè)挑戰(zhàn)[7]。本文描述的微流成像顆粒分析儀具備的粒子形態(tài)學(xué)分析可以根據(jù)每種海洋粒子具有獨(dú)特的形態(tài)性質(zhì)，以區(qū)分不同海洋粒子組合的潛在能力。粒子形態(tài)組學(xué)也有利于海洋粒子的最終供應(yīng)、轉(zhuǎn)移和命運(yùn)研究。

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顆粒形態(tài)量化利器：YH－FIPS微流成像顆粒分析儀

在自然生態(tài)學(xué)的研究中如何量化顆粒形態(tài)，胤煌科技從專業(yè)的角度出發(fā)，推出了YH－FIPS系列微流成像顆粒分析儀，圖像分析軟件識別每個(gè)粒子，逐幀跟蹤，并提取和記錄有關(guān)大小、形狀和對比度的信息，達(dá)到樣品顆粒的最真實(shí)統(tǒng)計(jì)。

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YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀

技術(shù)優(yōu)勢：

√ 寬廣的檢測范圍 (0.2 μm-3 mm) 、檢測濃度可高達(dá)1·107個(gè)/mL；

√ 專業(yè)遠(yuǎn)心變倍鏡頭，兼容不同類型粒子測試，杜絕形貌畸變；

√ 引入FIPS超分辨算法及AI智能算法等多種算法，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；

√ 數(shù)據(jù)同時(shí)給出粒子形貌、尺寸分布等信息，以達(dá)到最“真”統(tǒng)計(jì)；

√ 符合21 CFR part 11及GMP對數(shù)據(jù)完整性的要求。

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在YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀中，樣品通過流通池后，會被明亮的光脈沖照亮。粒子運(yùn)動/圖像使用具有明確放大倍率和擴(kuò)展景深的自定義放大，系統(tǒng)會對此進(jìn)行記錄。原始圖像被保存下來，粒子參數(shù)保存到數(shù)據(jù)庫中，并可導(dǎo)出為電子表格。粒子數(shù)據(jù)庫的實(shí)驗(yàn)后軟件分析可生成有關(guān)計(jì)數(shù)、濃度和特征分布 (例如數(shù)字加權(quán) PSD) 的信息。實(shí)現(xiàn)亞微米到微米級顆粒的計(jì)數(shù)功能，還可以得到樣品的實(shí)際顆粒形貌信息，以達(dá)樣品顆粒的最真實(shí)統(tǒng)計(jì)。

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胤煌科技 (YinHuang Technology) 是一家專注于為醫(yī)藥、半導(dǎo)體及化工材料等行業(yè)提供檢測分析設(shè)備及技術(shù)服務(wù)的高科技公司，致力于為客戶提供全面、準(zhǔn)確的檢測分析和解決方案。主營產(chǎn)品包括不溶性微粒分析儀，可見異物檢查分析儀，原液粒度及Zeta電位分析儀，CHDF高精度納米粒度儀，高分辨納米粒度儀，溶液顏色測定儀，澄清度測定儀等，公司自主研發(fā)的YH-MIP系列顯微計(jì)數(shù)法不溶性微粒儀、YH-FIPS系列流式動態(tài)圖像法粒度儀，YH-FIPS系列微流成像顆粒分析儀已經(jīng)在生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體及材料化工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用.

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[1]. Fan Q, Yamaguchi N, Tanaka M, Tsukada H, Takahashi Y. Relationship between the adsorption species of cesium and radiocesium interception potential in soils and minerals: an EXAFS study. J. Environ. Radioactiv. 2014;138:92–100. doi: 10.1016/j.jenvrad.2014.08.009.

[2]. Nurfiani D, Bouvet de Maisonneuve C. Furthering the investigation of eruption styles through quantitative shape analyses of volcanic ash particles. J. Volcanol. Geoth. Res. 2018;354:102–114. doi: 10.1016/j.jvolgeores.2017.12.001.

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[7]. Mohammadpour G, Gagné J-P, Larouche P, Montes-Hugo MA. Optical properties of size fractions of suspended particulate matter in littoral waters of Québec. Biogeosciences. 2017;14:5297–5312. doi: 10.5194/bg-14-5297-2017.

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