ゲル解析ユニット nanoPartica SZ-100V2

概要

ゲル解析

動的光散乱法を用いて、ゲルが持つネットワーク構造の網目サイズの分布を簡便に測定することができます。

 

  • 場所ごとに不均一な網目構造を持つゲルを解析するため、試料中の測定ポイントを自動で変えて測定を可能です。
  • 得られた自己相関関数を専用のソフトウェアを用いて平均することで、ゲル全体としての自己相関関数を算出することができます。
  • ゲル全体としての自己相関関数から、網目サイズの分布が得られます。

ゲルのイメージ

ゲルの網目サイズの解析は、動的光散乱法とストークス・アインシュタインの関係式が基本になっています。粒子径の測定の際は、粒子のブラウン運動、すなわち並進の拡散係数を測定し、ストークス・アインシュタインの関係式から粒子径を算出しています。ゲルの網目サイズの解析では、網目全体が起こす協同拡散係数を測定し、同様にストークス・アインシュタインの関係式から網目サイズが算出されます。この時、個々の位置によってゲルの状態が異なるため、空間平均を取るために複数の箇所での測定を行い、平均を取得します。

 

測定事例

◎DMAAm:ジメチルアクリルアミドの架橋剤添加量を変えていったときの網目サイズの変化
架橋剤を多く添加するほどに、網目が詰まっていき、測定される網目サイズ分布も小さい側へシフトしていく様子が確認できています。


架橋剤を多く添加するほどに、網目が詰まっていき、測定される網目サイズ分布も小さい側へシフトしていく様子が確認できています。

  • ゲルインク
  • 人工硝子体
  • 各種コーティング剤(建築、自動車のボディーコートなど)
  • セルロースナノファイバー
  • 増粘剤
  • その他の網目構造を持ったゲル状の物

粒子がゲル化する過程でゲルの内部構造を解析


製造会社: HORIBA

仕様

測定原理

ゲル測定

光子相関法

粒子径測定

光子相関法

ゼータ電位

電気泳動レーザードップラー法

分子量測定

静的光散乱Debyeプロット法

測定範囲

ゲル測定

0.3nm~10μm(網目サイズ)

粒子径

0.3nm~10μm(直径)

ゼータ電位

-500 ~ +500mV

分子量

1000~2×10 7( Debyeプロット)   540~2×10 7( MHS式) ※1

粒子径測定精度

ISO13321:1996, JIS Z8826:2005に準拠
NISTトレーサブルポリスチレンラテックス100nmに対して
測定精度±2%(ただし、標準粒子自体のバラつきを含まない)

ゲル・粒子径測定角度

90°および173° (ただし、試料濃度による)

セル

ゲル・粒子径測定

キュベットセル

ゼータ電位

専用電極付セル

測定時間

ゲル測定

通常約20分(粒子径測定時、測定開始から結果表示まで)

粒子径測定

通常約2分(粒子径測定時、測定開始から結果表示まで)

ゼータ電位

通常約2分(粒子径測定時、測定開始から結果表示まで)

使用可能分散媒

水、エタノール、有機溶媒(ただし、セル材質による)

※1:Mark-Howink-Sakurada式より算出(試料に依存します)

本体仕様

インターフェース

USB 2.0(測定部とPC間)

測定部光学系

光源:半導体励起固体レーザ 532nm 100mW
検出器:光電子増倍管(PMT)

レーザ分類

クラス1

使用温度・湿度

15~35℃、RH85%以下(ただし、結露しないこと)

ホルダ温度温調設定温度

0~90℃(電極付きセル、プラスチックセルは70℃まで)

パージ

ドライガス配管接続可能

電源

AC100-240V、50/60Hz、150VA

外形寸法

385(D)×528(W)×273(H)mm(ただし、突起部は除く)

質量

25kg

PC関連仕様

パソコン本体

IBM PC/AT互換性で該当するOSのシステム要件を満たすもの

インターフェース

USB 2.0

データ処理・操作部

PC:IBM PC/AT互換機 OS:Windows®10プリンタ:Windows®10 対応プリンタ モニタ:Windows®10 対応モニタ操作方式:Windows®10 の環境下でのマウス、キーボードによる入力