Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление (принцип Коултера). Принцип Коултера позволяет измерить частицы размером от нескольких сотен микрон до 1 мкм, а при большой тщательности измерений — даже до 0,4 мкм.
Метод первоначально использовался для подсчета клеток крови [62—64]. Предложены модификации [65], позволившие использовать этот метод также для определения объема клетки. Принцип действия заключается в том, что между двумя электродами, помещенными в два разделенных резервуара, которые связаны стеклянной чувствительной зоной (отверстие), протекает постоянный ток (см. рис. 6.14). Ртутный сифон временно выводится из равновесия с помощью вакуума. При закрывании крана суспензия засасывается через отверстие за счет возвращения ртути в равновесие. Электрические контакты замыкаются ртутью при прохождении через отверстие определенного точного количества суспензии. При этом изменяется сопротивление электролита, что вызывает колебания напряжения, пропорциональные объему частиц. Эти вызванные частицами колебания усиливаются и подсчитываются в измерительном контуре. Калибровка прибора выполняется для определенного раствора электролита, который используется обычно со стандартными монодисперсными латексами с известным диаметром частиц. Калибровочный коэффициент k определяется из соотношения
dc=kt,c'3,
где dc — известный диаметр; tc — пороговый уровень для средних импульсов, генерируемых суспензией с известным размером частиц.
При наличии откалиброванного таким образом прибора со стандартным латексом, константа k будет сохраняться для всех других пороговых размеров при использовании того же электролита.
Корректировка случайностей. Измерение импульсов осно-:вано на предположении, что каждый импульс вызывается одной частицей. Однако, в чувствительную зону могут входить вместе две частицы, давая непропорциональный сигнал. При проведении .измерений в пределах определенных скоростей подсчета влияние 'случайностей может быть минимизировано со статистической точки зрения, и оно может быть оценено экспериментально при [проведении исследований в сильно разбавленных суспензиях.
Принцип Коултера является очень распространенным, надежным и удобным методом определения размеров частиц более Ч),6 мкм, что проверено более чем в тысяче работ [66, 67]. Particle Pata Inc. [68] производит простой прибор для' таких работ, Elzone 180, который может соединяться с дополнительным микропроцессором и (или) легко совмещаться с различными большими компьютерами. Минимальный размер частиц, который можно измерить этим методом (примерно 2% диаметра отверстия), ограничивается невозможностью создать соответствующие отверстия, меньшие 12—15 мкм, а не электронной частью прибора.