在材料科学、食品胶体、乳液、蛋白聚集体、纳米颗粒等研究中,颗粒粒径及其分布是评价体系稳定性、分散性和微观结构的核心参数。相比动态光散射(DLS),ImageJ直接基于真实形貌,可区分团聚、异形颗粒及多峰分布,在SEM、TEM、CLSM、光学显微图像分析中具有不可替代性。

本期教程我们来学习使用Image J计算颗粒粒径及绘制粒径分布图。

1.打开Image J软件,跳出弹窗,如下图所示;

2.点击File—Open—选择打开目标的粒子SEM图;

3.依次点击Image—Type—8bit;

4.点击直线工具,对标尺进行设定,按住Shift临摹标尺;

5.点击Analyze—Set scale,在跳出的对话框,在Known distance和Unit of length 分别设置为尺寸,如50和μm;

6.点击Analyze—Tools—ROI Manager;

7.接着点击直线工具,对粒子进行绘制直径,在跳出的对话框,点击Add,接着勾选Show all;然后依次对各个粒子进行绘制直径,绘制完后,点击Measure;

8.在跳出的对话框,点击File—点击Save as,保存;

9.打开文件,复制length列数据;

10. 打开Graphpad软件,导入数据;

11.点击New Analysis—Normality and Lognormality Tests,在跳出的对话框,点击ok;

12.点击回到数据,点击Analyze—Frequency distribution—在跳出的对话框—在Graph—勾选Graph the results—在Graph type处,选择XYgraph,Histogram spikes;

13.点击左侧的Histogram of Data 1,右侧跳出柱状图;

14.接着点击Analyze—在xy analyses—Nonlinear regression(curve fit),在跳出的对话框,选择Gaussian—Gaussian;

在跳出的图形如下图所示:

15.接着对图形进行细节美化,其中包括柱状图颜色、曲线颜色、修改标题、坐标轴等,其最终效果图如下图所示:

ImageJ 做粒径分析其实很直观,就是把显微图里的颗粒“一个个识别出来”,再把它们的面积换算成等效直径,最后统计所有颗粒的大小分布。通过阈值分割和颗粒分析,不仅能得到平均粒径,还能清楚看出粒径分布是集中、分散还是存在团聚。再把导出的数据画成直方图或做高斯拟合,就可以直观展示体系的均一性和结构特征。大家都去试试吧!

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