LB膜分析仪|LB膜分析仪的工作原理|LB膜分析仪的应用领域|LB膜分析仪的使用

LB(Langmuir-Blodgett)膜分析仪为一款单分子层膜的制备和表征设备，是LB膜的沉积领域应用Z广泛的一款领xian设备。LB膜分析仪配备了镀膜井和镀膜头，在所需的堆积密度下，镀膜头可以用来将Langmuir膜转移到固体基材上，镀膜井可以在Langmuir膜下为固体样品提供空间。将Langmuir膜转移到样品上，密度，厚度及均匀性等性质将会保留，从而实现了制备不同组成的多分子层结构的可能。

与其他有机薄膜沉积技术相比，LB沉积方法受功能性分子的分子结构限制影响很小，这意味着LB技术是唯yi能够进行自下向上的一种组装方法。

位于气-液或液-液界面处不可溶的功能性分子、纳米颗粒、纳米线或微粒所形成的单分子层可定义为Langmuir膜。这些分子能够在界面处自由移动，具有较强的流动性，易于控制其堆积密度，研究单分子层的行为。将材料沉积在浅池(称顶槽)中的水亚相上，可以得到Langmuir膜。在滑障的作用下，单分子层可以被压缩。表面压力即堆积密度可以通过Langmuir膜分析仪的压力传感器进行控制。

在进行典型的等温压缩测试时，单分子层先从二维的气相(G)转变到液相(L)Z后形成有序的固相(S)。在气相中，分子间的相互作用力比较弱；当表面积减小，分子间的堆积更为紧密，并开始发生相互作用；在固相时，分子的堆积是有序的，导致表面压迅速增大。当表面压达到Zda值即塌缩点后，单分子层的堆积不再可控。单分子层膜状态受表面压力增加的影响。LB膜沉积过程是将样品从单分子层中垂直拉出，通过反复沉积技术可制备多层LB膜，亲水性及疏水性样品均可在液相或气相中沉积为单分子层。

1.专为极度精确测试设计的超敏感表面张力传感器。铂金属板，铂金属棒及纸板都可用作探针以满足不同的需求。

2.开放性的设计便于槽体在框架上的放置及不同槽体的快速更换，同时便于清洗槽体表面。

LB膜技术应用研究领域分布很广，主要集中在以下几个学科方面，具体分类又可以分为生物膜的化学模拟、电子学领域、光电子学领域、传感器及相关领域。

LB膜分析仪可用于对相分离、相变、微区形成、成核过程和在单层膜组装密度精确控制中酶的作用的实时荧光成像。它也十分适用于两亲性单层膜的Brewster角显微镜和X-射线反射的测量。也可被当作一个张力计使用，监控在非常低的亚相体积下所期望得到组成的脂质单层和药物/肽等物质的相互作用。

LB膜分析仪是由计算机控制的高性能的LB镀膜系统，其应用广泛、操作灵活。可用于对相分离、相变、微区形成、成核过程和在单层膜组装密度精确控制中酶的作用的实时荧光成像。它也十分适用于两亲性单层膜的Brewster角显微镜和X-射线反射的测量。也可被当作一个张力计使用，监控在非常低的亚相体积下所期望得到组成的脂质单层和药物/肽等物质的相互作用。

(一)、物理学方面: 用于集成光学器件、热电、新型光电子材料；

(二)、化学方面: 修饰电极、离子选择电极、 传感器件、 有序介质界面化学行为研究；

(三)、生物学及生物工程方面: 生物膜的模拟、生物标记物、研究光合作用、信息能量传递等；

(四)、医学及药学方面：药物制剂中制备纳米制剂和靶向制剂；

(五)、电子信息学方面：微电子学、仿生电子学。

1.蛋白质、多肽渗透进入磷脂单层膜；

2.二维蛋白质结晶；

3.监测酶在单层膜上的运动，酶运动进入单层膜记录表面压、等温线、等压线等数据；

4.研究药物、多肽及蛋白与脂质相互作用；

5.单层膜的荧光显微镜及光谱；

6.确定药物的表面活性及CMC；

7.表面势的研究；

8.LB膜沉积，沉积LB膜在云母等基底上再进行AFM研究；

9.X射线及中子反射研究，傅利叶红外光谱研究；

10.布鲁斯特角显微镜，椭圆偏振法；

11.核算与阳离子脂质结合体；

12.表面张力测量；

13.

LB膜分析仪指的在适当条件下，可以用一种专门的仪器设备。将不溶物膜按一定的排列方式转移到固体支持体上组成的单分子层膜。由于分子电子学、纳米电子学和纳米技术的发展，LB膜技术已经成为一种实用的纳米组装技术，在高新技术发展中具有重要的意义，能使研究者在分子水平上控制物质的组成、结构和尺寸，获得性质优良的材料。利用LB膜技术可以制造分子电子学器件、非线性光学器件等，还可以用于模拟细胞生物膜结构。

根据生产厂家的不同，LB膜分析仪的种类不同，但总体说来，LB膜分析仪包含以下几种：

常规型(超小型，小型，中型，大型，液-液，高压缩比型)；

常规交替型、大型交替型、缎带式、配置显微镜窗口型(小型正置，中型正置，中型倒置，高压缩比正置，高压缩比倒置)；

Langmuir-Schaefer型(小型，中型，大型)。

仪器的以下指标应ZD考察：

1.LB膜分析仪的检测器的精度。

2.LB膜分析仪的对外界环境的敏感度，这会直接影响实验结果的重复性。

3.LB膜分析仪膜天平的分辨率和分析范围。

4.LB膜分析仪的功能配件是否齐全。

(1)膜厚为分子级水平(纳米数量级)，具有特殊的物理化学性质；

(2)可以制备单分子膜，也可以逐层累积形成多层LB膜，组装方式任意选择；

(3)可以人为选择不同的高分子材料，累积不同的分子层，使之具有多种功能；

(4)成膜可在常温常压下进行，所需能量小，基本不破坏成膜材料的高分子结构；

(5)LB膜技术在控制膜层厚度及均匀性方面远比常规制膜技术优越；

(6)可有效地利用LB膜分子自身的组织能力，形成新的化合物。

(1)由于LB膜淀积在基片上时的附着力是依靠分子间作用力，属于物理键力，因此膜的机械性能较差；

(2)要获得排列整齐而且有序的LB膜，必须使材料含有两性基团，这在一定程度上给LB成膜材料的设计带来困难；

(3)制膜过程中

LB膜(Langmuir-BlodgettFilm)是以其实验技术奠基人艾尔文·朗缪尔(IrvingLangmuir)和凯瑟琳·布洛杰特(KatherineBlodgett)姓氏命名，在液体或固体基底上制备的单分子层或少分子层(通常是有机分子)薄膜的总称。LB膜是一种有序组装薄膜，通常利用表面活性剂类分子的头基与尾基亲疏水性相异的特性，在液相(水相或油相)界面上，通过控制膜层表面积的方式使分子形成有序排列，再以浸没法等方法实现膜层向其他基底的的转移。

LB膜因其独特的物理、化学与生物性质及其可控的结构和性能在诸多领域有着广泛应用，例如：纳米尺度电子器件、自组装光电转换材料、生物兼容性分子膜等等。LB膜分析仪是集膜压测量与控制、温度和电势测量与控制、膜层基底转移与数量控制等于一身的多功能分析制备仪器。本文以LB膜分析仪为例，主要论述其结构与主要功能，zhong点就使用与维护过程展开论述。

LB膜分析仪主要由外部框架、滑障、水槽、膜压传感器、基底提拉装置、接口单元等六部分构成。外框是系统的总体框架，水槽通过卡槽平置于其上，滑障装置也通过框架上的皮带控制传动。水槽是承装基底液体及实现LB膜铺展的位置，水槽中间有一方凹陷，此为提拉井，基底提拉装置固体好基底后，提拉过程中，基底需完全没入液面，以实现膜层提拉转移过程。膜压感测器位于水槽上方，通过精密挂钩与接触液面的感应片相连。基底提拉装置可以固定固体基底，牵引其作竖直运动，通过滑障与提拉速度的相互配合，使得液面膜均匀转移至固体基底，并借助多次提拉过程实现少层分子涂膜。

(1)制备LB膜前，常使用乙醇与超纯水清洗水槽及滑障；

(2)若使用铂金片等金属片为感应片，需使用酒精喷灯灼烧清除表面的有机物备用；

(3)将基底液体(通常是超纯水或水溶液)缓慢加入水槽中，因为水槽为疏水的特氟龙材质，可加水至液