納米粒子的制備方法很多，可分為物理方法和化學(xué)方法。

物理方法

1、真空冷凝法

用真空蒸發(fā)、加熱、高頻感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等粒子體，然后驟冷。其特點(diǎn)純度高、結(jié)晶組織好、粒度可控，但技術(shù)設(shè)備要求高。

2、物理粉碎法

通過(guò)機(jī)械粉碎、電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。

3、機(jī)械球磨法

采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純?cè)?、合金或?fù)合材料的納米粒子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。

化學(xué)方法

1、氣相沉積法

利用金屬化合物蒸氣的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點(diǎn)產(chǎn)品純度高，粒度分布窄。  

2、沉淀法

把沉淀劑加入到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料。其特點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備氧化物。

3、水熱合成法

高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點(diǎn)純度高，分散性好、粒度易控制。

4、溶膠凝膠法

金屬化合物經(jīng)溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)低溫?zé)崽幚矶杉{米粒子。其特點(diǎn)反應(yīng)物種多，產(chǎn)物顆粒均一，過(guò)程易控制，適于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制備。

5、微乳液法

兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經(jīng)成核、聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)粒子的單分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備。

6、氣相燃燒合成法

氣相燃燒合成是指在氣體燃燒火焰中形成納米顆粒。該法不僅可以合成氧化物納米顆粒，而且通過(guò)氣體的無(wú)氧燃燒，可以合成金屬氮化物、碳化物等非氧化物納米顆粒，氣相燃燒合成已應(yīng)用于批量生產(chǎn)納米石墨、超細(xì)氧化鈦涂料。合成的納米顆粒粒度細(xì)，粒子團(tuán)聚少，粒度分布窄，產(chǎn)物純度高。

為了在金相顯微鏡下正確有效地觀察到內(nèi)部顯微組織，就需制備能用于微觀檢驗(yàn)的樣品――金相試樣，也可稱之為磨片。金相試樣制備的主要程序?yàn)椋喝印稑?對(duì)于小樣品)—磨光—拋光一浸蝕等。

（1）取樣原則

手工用金相顯微鏡對(duì)金屬的一小部分進(jìn)行金相研究，其成功與否，可以說(shuō)首先取決所取試樣有無(wú)代表性。在一般情況下，研究金屬及合金顯微組織的金相試樣應(yīng)從材料或零件在使用中重要的部位截取；或是偏析、夾雜等缺陷嚴(yán)重的部位截取。在分析失效原因時(shí)，則應(yīng)在失效的地方與完整的部位分別截取試樣，以探究其失效的原因。對(duì)于生長(zhǎng)較長(zhǎng)裂紋的部件，則應(yīng)在裂紋發(fā)源處、擴(kuò)展處、裂紋尾部分別取樣，以分析裂紋產(chǎn)生的原因。研究熱處理后的零件時(shí)，因組織較均勻，可任選一斷面試樣。若研究氧化、脫碳、表面處理(如滲碳)的情況，則應(yīng)在橫斷面上觀察。有些零部件的“重要部位”的選擇要通過(guò)對(duì)具體服役條件的分析才能確定。

（2）試樣截取

手工無(wú)論采取何種截取方法截取試樣，都必須保證不使試樣觀察面的金相組織發(fā)生變化。金相試樣較理想的形狀是圓柱形和正方柱體。

（3）鑲嵌

手工當(dāng)試樣尺寸過(guò)小、形狀特殊（如金屬碎片、絲材、薄片、細(xì)管、鋼皮等）不易握持，或要保護(hù)試樣邊緣（如表面處理的檢驗(yàn)、表面缺陷的檢驗(yàn)等）則要對(duì)試樣進(jìn)行夾持或鑲嵌。

（4）磨光

手工磨光的目的是要能得到一個(gè)平整的磨面，這種磨面上還留有極細(xì)的磨痕，這將在以后的拋光過(guò)程中消除。磨光工序又可分為粗磨和細(xì)磨兩步。

（5）拋光

手工拋光的目的是除去金相試樣磨面上由細(xì)磨留下的磨痕，成為平整無(wú)疵的鏡面。常見的拋光方法有機(jī)械拋光、電解拋光及化學(xué)拋光等。

（6）顯示

手工為了把磨面的變形層除去，同時(shí)還要把各個(gè)不同的組成相顯著地區(qū)分開來(lái)，得到有關(guān)顯微組織的信息，就要進(jìn)行顯微組織的顯示工作。常用的金相組織顯示方法主要為化學(xué)方法主要是浸蝕方法，包括化學(xué)浸蝕，電化學(xué)浸蝕及氧化法，是利用化學(xué)試劑的溶液借化學(xué)或電化學(xué)作用顯示金屬的組織?！段恼聛?lái)源于熱家網(wǎng)》

NJ-JX8型電腦全自動(dòng)金相分析儀器是一套用于各種鑄鐵（灰口、球墨）、合金鋼、不銹鋼、銅合金等材料金相分析的儀器，該系統(tǒng)采用了的計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)，集成了數(shù)碼采像裝置和計(jì)算機(jī)輔助金相分析軟件，直接從顯微鏡上獲取金相組織圖像并以數(shù)字圖像文件格式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)對(duì)圖像做進(jìn)一步處理和分析，以計(jì)算出所需檢測(cè)參數(shù)，并可將檢測(cè)結(jié)果以報(bào)告形式打印輸出。

南京諾金高速分析儀器廠

  2021年3月1日

●GX合成納米顆粒/納米脂質(zhì)體

  高通量、單分散性和重復(fù)性

●簡(jiǎn)單可用的微流控系統(tǒng)

  開箱即用、設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置，然后開始實(shí)驗(yàn)

●生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

  合成用于藥物輸送的PLGA納米顆粒

●套裝的多用途性

  通過(guò)更換微流控芯片可實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如單乳液滴產(chǎn)生、納米脂質(zhì)體、細(xì)胞培養(yǎng)等

微流體納米顆粒合成套裝包括用于合成具有良好單分散性，高通量和可重現(xiàn)性的納米顆粒的所有微流體組件包含高精密壓力控制器和芯片。該套裝可用于合成單分散直徑小于200 μm的PLGA納米顆粒。通過(guò)更換不同規(guī)格的微流控芯片，同時(shí)保持微流控設(shè)備不變，您還可以合成單分散直徑更小如10 nm的納米顆粒。

基于快速準(zhǔn)確的OB1流量控制器和鞘液流微流控芯片，與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)宏觀實(shí)驗(yàn)相比，該套裝解決方案縮短了納米顆粒的合成時(shí)間和減少了試劑消耗。

微流體納米粒子合成

標(biāo)準(zhǔn)的微流控納米顆粒合成套裝包含兩通道壓力控制器OB1 MK3+，壓力通道泵送利用微流體動(dòng)力流聚焦來(lái)實(shí)現(xiàn)納米顆粒合成過(guò)程中所需的兩種化學(xué)溶液。該鞘流納米顆粒合成允許受控的納米沉淀。流體反應(yīng)的穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)直接取決于微流體通道中的每種流體流速。

通過(guò)多個(gè)低流量傳感器MFS或BFS，可以測(cè)量和調(diào)節(jié)管路中的液體流量。OB1 MK3+流量控制器是鞘流聚焦的ZJ解決方案，因?yàn)樗峭耆珶o(wú)脈沖的，而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的廣泛使用的注射泵卻具有很大的脈沖流動(dòng)。

微流控納米沉淀技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)良好的通量、單分散性以及可調(diào)的粒徑，并且通常可以更好地控制納米顆粒的合成。有關(guān)更多信息，請(qǐng)閱讀我們對(duì)微流體中納米顆粒合成的評(píng)論（https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidic-nanoparticle-synthesis-short-review/），或PLGA納米沉淀的評(píng)論（https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidics-for-plga-nanoparticle-synthesis-a-review/）。

多功能套裝可確保不同組件之間的具有良好的兼容性，允許即插即用的方法，由單個(gè)定制化軟件控制，并可用于其他不同的實(shí)驗(yàn)。該微流控納米顆粒合成套裝既適合初學(xué)者，也適合專家用戶。

微流控納米顆粒合成套裝包含：

1、OB1 MK3+流量控制器

2、2個(gè)MFS流量傳感器

3、2個(gè)儲(chǔ)液池

4、1個(gè)微流控芯片

5、所需配件：PTFE導(dǎo)管、過(guò)濾器、接頭連接器等

6、ESI操作軟件

為什么使用微流體產(chǎn)生納米顆粒？

由于可精細(xì)調(diào)節(jié)微流體的流動(dòng)性，使用微流體技術(shù)合成納米顆粒是降低納米顆粒直徑分散性的好方法。非常快的動(dòng)力學(xué)對(duì)于例如合成聚合物納米顆粒的結(jié)晶和沉淀過(guò)程也是非常重要的。

此外，微流體技術(shù)是減少納米顆粒合成所需的潛在有價(jià)值樣品的一種方法。

總而言之，就時(shí)間、產(chǎn)率和分散性而言，使用微流體技術(shù)合成納米顆粒比宏觀的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)合成更加有效。由于微流控芯片已經(jīng)小型化，因此，可以在更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)施納米粒子合成組分，以執(zhí)行復(fù)雜且多功能的集成過(guò)程。

PLGA納米粒子：（A）在PEG修飾的PLGA納米粒子中化學(xué)偶聯(lián)或化學(xué)ZL劑的簡(jiǎn)單封裝。（B）PLGA納米粒子的TEM圖。Scale bar: 100 nm [1]

[1] Banerjee D, Harfouche R, Sengupta S. Nanotechnology-mediated targeting of tumor angiogenesis. Vasc Cell. 2011 Jan 31, 3(1), 3

應(yīng)用

微流體鞘液連續(xù)流動(dòng)納米沉淀原理

已經(jīng)顯示，微流體技術(shù)對(duì)于合成具有可調(diào)形狀和尺寸的有機(jī)和無(wú)機(jī)納米粒子特別有用[1]。您可以使用微流控納米顆粒合成套裝實(shí)現(xiàn)“自下而上”的納米顆粒合成方法，該方法通常包括三個(gè)階段：由聚合單體組成的納米顆粒成核，通過(guò)更多單體的聚集而使核生長(zhǎng)并ZZ達(dá)到平衡[2-3]。與傳統(tǒng)的宏觀實(shí)驗(yàn)合成相比，微流體合成納米顆粒具有更好的產(chǎn)率和更好的可調(diào)節(jié)性[4]。

以PLGA納米沉淀為例，PLGA單體溶解在有機(jī)溶劑中，并芯片的中間通道。與表面活性劑混合的水溶液注入到芯片的鞘流通道中，以聚焦PLGA流體流。通過(guò)擴(kuò)散形成濃度梯度和PLGA納米顆粒沉淀，因?yàn)镻LGA分子不溶于水[5]。

還已經(jīng)使用微流控技術(shù)合成了其他納米顆粒，例如用于表面等離子共振（SPR）的金屬納米顆粒[6]和 聚二乙炔納米顆粒[7]。

1. Ma, J., et al., Controllable synthesis of functional nanoparticles by microfluidic platforms for     biomedical applications – a review. Lab Chip, 2017. 17(2): p. 209-226.

2. Karnik, R., et al., Microfluidic platform for controlled synthesis of polymeric nanoparticles. Nano     Lett, 2008. 8(9): p. 2906-12.

3. Lababidi, N., Sigal, V., Koenneke, A., Schwarzkopf, K., Manz, A., & Schneider, M. (2019).     Microfluidics as tool to prepare size-tunable PLGA nanoparticles with     high curcumin encapsulation for efficient mucus penetration. Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 2280–2293.

4. Visaveliya, N. and J.M. K?hler, Single-step microfluidic synthesis of various nonspherical polymer nanoparticles via in situ assembling: dominating role of     polyelectrolytes molecules. ACS Appl Mater Interfaces, 2014. 6(14): p. 11254-64.

5. Donno, R., Gennari, A., Lallana, E., De La Rosa, J. M. R., D’Arcy, R., Treacher, K., Hill, K., Ashford, M., & Tirelli, N. (2017). Nanomanufacturing through microfluidic-   assisted nanoprecipitation: Advanced analytics and structure-activity relationships. International Journal of Pharmaceutics, 534(1–2), 97–107.

6. Boken, J., D. Kumar, and S. Dalela, Synthesis of Nanoparticles for Plasmonics Applications: A Microfluidic Approach. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-   Organic, and Nano-Metal Chemistry, 2015. 45(8): p. 1211-1223.

7. Baek, S., et al., Nanoscale diameter control of sensory polydiacetylene nanoparticles on microfluidic chip for enhanced fluorescence signal. Sensors and Actuators    B: Chemical, 2016. 230: p. 623-629.

配置您的微流體納米顆粒和納米脂質(zhì)體產(chǎn)生套裝

微流控納米顆粒/納米脂質(zhì)體合成套裝是高度可定制的，可以采用不同的微流控芯片合成不同規(guī)格的納米顆粒或納米脂質(zhì)體。例如，微流控芯片合成后的流體通道更長(zhǎng)或有更大的反應(yīng)空間。

鞘液流芯片的材質(zhì)有PMMA或COP兩種材料，這兩種材料都是光學(xué)透明的，并且與大多數(shù)的納米顆粒合成協(xié)議相兼容。

此外，如果需要用到負(fù)壓的流體控制，您可以在現(xiàn)有的套裝設(shè)備里面升級(jí)您的流量控制器OB1，將其升級(jí)到OB1 DUAL正壓和負(fù)壓功能，同時(shí)您還可以選擇不同規(guī)格的儲(chǔ)液池如從1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。當(dāng)然，您還可以選擇科式流量傳感器BFS來(lái)代替MFS，以進(jìn)一步改善流量控制。

微流控人字形玻璃混合芯片

人字型混合器玻璃芯片是一種可用于通過(guò)人字形通道進(jìn)行ZJ混合液體的有用工具。采用1/4-28UNF螺紋端口和對(duì)應(yīng)的接頭，可允許您在一秒鐘內(nèi)將該芯片連接到您的實(shí)驗(yàn)裝置！

該通用型玻璃芯片通過(guò)減少擴(kuò)散所需的長(zhǎng)度并增加溶質(zhì)在流體之間傳輸?shù)目赡苄?，從而提供了一種快速混合兩種流體的方法。

這種人字形芯片使用方便、經(jīng)濟(jì)可靠，可應(yīng)用于您的所有實(shí)驗(yàn)：

● 高強(qiáng)度光學(xué)透明玻璃

● 標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡載玻片尺寸（25×75 mm）

● 標(biāo)準(zhǔn)1/4-28UNF螺紋端口

● 易于處理

● 只需使用1/4-28UNF接頭配件（可用于外徑1/16英寸的導(dǎo)管）將芯片連接到您的裝置即可。

工作原理與應(yīng)用

人字形混合器通過(guò)誘導(dǎo)混沌流的形成，在低雷諾數(shù)條件下顯示加速混合。

人字形混合器芯片微通道底部具有不對(duì)稱的人字形凹槽的特定圖案，該凹槽能夠產(chǎn)生螺旋流和用于混合兩種液體的混亂攪拌。

流經(jīng)微通道的流體的混合具有很多的應(yīng)用，例如化學(xué)反應(yīng)中所用試劑溶液的均質(zhì)化。

最近，這種人字形混合器芯片已經(jīng)在脂質(zhì)體（封閉的磷脂囊泡）的產(chǎn)生中取得了重要的進(jìn)步。Cheung等人（Int J Pharma 2019）確實(shí)首次報(bào)道了使用人字形混合器芯片產(chǎn)生穩(wěn)定且均勻的（100 nm）聚乙二醇化脂質(zhì)體。他們研究了不同配方（水溶液、初始脂質(zhì)濃度、脂質(zhì)成分和組分）和工藝參數(shù)的影響。

與其他微流控設(shè)備相比，該混合器芯片顯示出更高的通量，更快的混合和更小的洗脫。

人字形玻璃混合芯片的規(guī)格參數(shù)

寬度和長(zhǎng)度：25 ×75 mm

通道深度：0.08 mm

通道寬度：0.1到0.5 mm

體積：3.3 μL

混合體積：0.47 μL

混合長(zhǎng)度：28.7 mm

材質(zhì)：玻璃

連接器：1/4-28接頭

在混合部分，有6個(gè)混合元件（人字形）形成一個(gè)塊（半個(gè)循環(huán)）和30個(gè)塊，因此，總共有15個(gè)完整循環(huán)。該混合芯片在1到3bar的壓力進(jìn)行了測(cè)試，但也進(jìn)行了少量的10bar壓力測(cè)試。

● 人字形的兩個(gè)臂是通道尺寸（200 μm）的1/3到2/3

● 人字形之間的距離是50 μm

● 每個(gè)混合元件的寬度是50 μm，高度是30 μm

參考論文

Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下載 here

您可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單獨(dú)定制納米顆?；蚣{米脂質(zhì)體合成芯片，其他設(shè)備無(wú)需變動(dòng)，可持續(xù)使用。