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石英晶體微天平可以檢測到微克級(jí)別的質(zhì)量變化

更新時(shí)間:2023-10-26瀏覽:815次
  石英晶體微天平又稱為石英晶體微量天平或者QCM,是一種高靈敏度的質(zhì)量測量儀器。它利用石英晶體的壓電效應(yīng),將質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對于微小質(zhì)量的準(zhǔn)確測量。由于其高靈敏度、快速、準(zhǔn)確和易于操作等優(yōu)點(diǎn),它在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
 
  一、工作原理
 
  主要由石英晶體、金電極和電路組成。當(dāng)石英晶體受到外力作用時(shí),其振蕩頻率會(huì)發(fā)生變化。通過測量頻率變化,可以確定作用于石英晶體的力,包括質(zhì)量變化。由于石英晶體具有很高的質(zhì)量靈敏性和穩(wěn)定性,因此石英晶體微天平能夠?qū)崿F(xiàn)對于微小質(zhì)量的準(zhǔn)確測量。
 
  二、特點(diǎn)
 
  高靈敏度:具有很高的質(zhì)量靈敏度,可以檢測到微克級(jí)別的質(zhì)量變化。
 
  快速:響應(yīng)速度很快,可以在短時(shí)間內(nèi)獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
 
  準(zhǔn)確:測量結(jié)果具有很高的準(zhǔn)確性,可以用于定量分析。
 
  易于操作:操作簡單,易于上手,適合于各種應(yīng)用場景。
石英晶體微天平
 
  三、應(yīng)用范圍
 
  化學(xué)分析:可以用于檢測化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化,從而確定化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)、活化能等參數(shù)。
 
  生物分析:可以用于檢測生物分子間的相互作用,從而研究生物分子的性質(zhì)和功能。
 
  環(huán)境監(jiān)測:可以用于監(jiān)測環(huán)境中的有害物質(zhì),如重金屬離子、有機(jī)污染物等。
 
  食品檢測:可以用于檢測食品中的有害物質(zhì),如農(nóng)藥殘留、重金屬離子等。
 
  四、使用方法
 
  使用石英晶體微天平時(shí),首先需要選擇合適的石英晶體和電極,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。然后,將石英晶體和電極連接到電路中,并設(shè)置合適的參數(shù),如振蕩頻率、采樣時(shí)間等。然后,將樣品置于石英晶體表面上,并開始測量。在測量過程中,需要保持樣品的溫度和濕度等參數(shù)恒定,以避免干擾測量結(jié)果。
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