纳米粒度及Zeta电位分析仪
产品概述
Zetasizer Nano ZS 是英国马尔文帕纳科（Malvern Panalytical）公司推出的一款高性能纳米颗粒表征系统，是 Nano 系列中的旗舰型号。该系统在单一紧凑装置中融合了动态光散射（DLS）、电泳光散射（ELS） 和静态光散射（SLS） 三种技术，可同时测量颗粒粒度、Zeta电位和分子量。
Zetasizer Nano ZS 采用非侵入背散射技术（NIBS®），显著提升了灵敏度和粒度测量范围，可精确测量 0.3nm 至 10μm 的颗粒。其专利的 M3-PALS 技术实现了超高灵敏度的 Zeta 电位测量，即使是低迁移率的样品也能获得可靠结果。
该系统已广泛应用于纳米材料表征、胶体稳定性评估、蛋白质研究、药物递送系统开发等领域，并成为众多科研机构和工业实验室的首选工具。请注意：Nano 系列已于 2020 年停产，技术支持和耗材供应将持续至 2027 年。
核心技术
1. 动态光散射（DLS）——粒度测量原理
动态光散射技术通过测量颗粒在溶液中的布朗运动速度来确定其粒径大小。颗粒在液体中随机运动，小颗粒运动快，大颗粒运动慢。
Zetasizer Nano ZS 采用非侵入背散射技术（NIBS®），检测器位于 175° 背散射角位置，具有以下优势：
极高灵敏度：可检测极低浓度（0.1 ppm）和极小尺寸（0.3nm）的样品
浓度范围宽：支持 0.1 ppm 至 40% w/v 的样品浓度
多角度检测：部分型号支持 175° 和 12.8° 双角度检测，增强聚集体检测能力
可测量参数：颗粒粒度、粒度分布、扩散系数、流体动力学直径
2. 电泳光散射（ELS）——Zeta 电位测量原理
在电场作用下，带电颗粒向相反电荷电极迁移，其迁移速度与 Zeta 电位直接相关。
Zetasizer Nano ZS 采用专利的 M3-PALS 技术（混合模式测量-相位分析光散射法），以激光多普勒微量电泳法检测迁移速率，实现：
超高灵敏度：可测量极低电泳迁移率的样品
宽电导率范围：最高支持 200 mS/cm
等电点测定：支持在不同 pH 条件下自动滴定，测定等电点
可测量参数：Zeta 电位、电泳迁移率、等电点
3. 静态光散射（SLS）——分子量测量原理
通过测量不同浓度样品的光散射强度，绘制 Debye 图，计算分子量和第二维里系数（A₂）。
可测量参数：分子量、第二维里系数（A₂）
4. 可抛弃式折叠毛细管样品池
Zetasizer Nano ZS 配备专利的可抛弃式折叠毛细管样品池：
免维护：单次或单系列实验使用后直接废弃，无需清洗
低污染风险：避免交叉污染
低样品量：Zeta 电位测量仅需 0.75mL（可抛弃式）或 150μL（扩散障碍法）
惰性金电极：适用于宽范围样品类型
5. 精确的温度控制
系统配备高性能温控模块：
温度范围：0℃ 至 90℃，精度 ±0.1℃
可选高温升级：120℃（选装）
应用：蛋白质热稳定性研究（Tm 值测定）、变温实验
技术规格摘要
| 项目 | 规格参数 |
|---|---|
| 型号 | Zetasizer Nano ZS |
| 生产厂商 | 英国马尔文帕纳科（Malvern Panalytical） |
| 粒径测量范围 | 0.3 nm - 10 μm（直径） |
| 粒径测量原理 | 动态光散射（DLS），NIBS® 技术 |
| 粒径最小样品量 | 12 μL（仅 DLS 测量） |
| 粒径浓度范围 | 0.1 ppm - 40% w/v |
| 粒径精确度 | 优于 NIST 可追溯胶乳标准的 ±2% |
| 检测角度 | 175°（背散射），部分型号支持 12.8° |
| Zeta 电位范围 | 无实际限制 |
| Zeta 电位测量原理 | 电泳光散射（ELS），M3-PALS 技术 |
| Zeta 电位最小样品量 | 150 μL（扩散障碍法 20 μL） |
| 电导率范围 | 最高 200 mS/cm |
| Zeta 电位精确度 | 0.12 μm·cm/V·s（NIST SRM1980 标准） |
| 分子量范围（DLS） | 342 - 2×10⁷ Da |
| 分子量范围（SLS） | 980 - 2×10⁷ Da |
| 分子量最小样品量 | 12 μL（需 3-5 种样品浓度） |
| 温度范围 | 0℃ - 90℃，精度 ±0.1℃ |
| 光源 | He-Ne 激光器，633 nm，最大 4 mW |
| 产品状态 | 已停产（2020 年），支持至 2027 年 |
主要应用领域
| 应用领域 | 具体用途 |
|---|---|
| 纳米材料表征 | 纳米颗粒、量子点、金属纳米粒子的粒径与分布测定 |
| 分散体系稳定性研究 | 胶体、悬浮液的 Zeta 电位分析，判断体系稳定性 |
| 蛋白质研究 | 蛋白质粒度、聚集检测、热稳定性（Tm）、分子量、第二维里系数 |
| 药物递送系统 | 脂质体、纳米乳、聚合物纳米粒的表征 |
| 乳液与表面活性剂 | 乳液稳定性评估、配方优化 |
| 环境与水质监测 | 污染物颗粒分析、水处理效果评估 |
| 涂料与颜料 | 颜料分散性、稳定性评估 |
| 高分子与聚合物 | 分子量测定、溶液性质研究 |
使用注意事项
开机预热：使用前需开机预热 15-30 分钟，以稳定激光光源
样品准备：
粒度测试：准备 3-5 个浓度相差一个数量级的样品，加样约 1mL
Zeta 电位测试：用滴管或注射器从样品池一侧缓缓加入，确保无气泡
样品池插入：将样品池标有三角符号的一面正对自己插入槽中
参数设置：根据样品特性选择正确的材料参数和分散剂（通常水为分散剂）
数据质量评估：使用软件的 Expert Advice 功能检测测试质量，粒径大小应不依赖于样品浓度
清洁维护：
粒度样品池：常规清洗即可
Zeta 电位池：推荐使用一次性可抛弃式样品池，避免交叉污染
停产提醒：该产品已停产，建议关注后续产品（Zetasizer Advance 系列）
预约使用：多数共享平台需提前预约，具体以各机构管理规定为准
总结
马尔文帕纳科 Zetasizer Nano ZS 纳米粒度及 Zeta 电位分析仪凭借其非侵入背散射技术（NIBS®）、0.3nm-10μm 的超宽粒径测量范围、M3-PALS 超高灵敏度 Zeta 电位检测技术以及三种技术（DLS+ELS+SLS）一体化集成，已成为全球纳米材料表征领域备受推崇的经典仪器。
该系统的核心价值在于：
一机多用：一台仪器完成粒度、Zeta 电位、分子量三种关键参数测量
超高灵敏度：NIBS 技术可检测极低浓度和极小尺寸样品
免维护设计：可抛弃式折叠毛细管样品池，无需清洗，避免污染
宽泛适用性：从无机纳米颗粒到生物大分子，从水相到有机相
智能化软件：SOP 操作向导、专家分析功能，降低使用门槛
数据完整合规：支持 21 CFR Part 11，满足制药行业要求
产品状态提示：Zetasizer Nano 系列已于 2020 年停产，技术支持和耗材供应将持续至 2027 年。新用户或希望升级的用户可关注 Zetasizer Advance 系列（Ultra、Pro、Lab 型号），该系列基于全新平台构建，响应更快、操作更直观。
无论是纳米材料研发中的粒径控制、药物递送系统的质量评价，还是蛋白质制剂的稳定性研究，Zetasizer Nano ZS 都曾作为众多科研工作者的得力工具，为纳米世界的探索提供了可靠的数据支撑。