石英晶體微天平又稱(chēng)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?jì)x器。它利用石英晶體的壓電效應,將質(zhì)量變化轉化為電信號,從而實(shí)現對于微小質(zhì)量的準確測量。由于其高靈敏度、快速、準確和易于操作等優(yōu)點(diǎn),它在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。
一、工作原理
主要由石英晶體、金電極和電路組成。當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(guò)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)量靈敏性和穩定性,因此石英晶體微天平能夠實(shí)現對于微小質(zhì)量的準確測量。
二、特點(diǎn)
高靈敏度:具有很高的質(zhì)量靈敏度,可以檢測到微克級別的質(zhì)量變化。
快速:響應速度很快,可以在短時(shí)間內獲得準確的測量結果。
準確:測量結果具有很高的準確性,可以用于定量分析。
易于操作:操作簡(jiǎn)單,易于上手,適合于各種應用場(chǎng)景。
三、應用范圍
化學(xué)分析:可以用于檢測化學(xué)反應中的質(zhì)量變化,從而確定化學(xué)反應的速率常數、活化能等參數。
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)境監測:可以用于監測環(huán)境中的有害物質(zhì),如重金屬離子、有機污染物等。
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)行適當的處理。然后,將石英晶體和電極連接到電路中,并設置合適的參數,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(kāi)始測量。在測量過(guò)程中,需要保持樣品的溫度和濕度等參數恒定,以避免干擾測量結果。