Nanopartikelgröße, Zeta-Potenzial und Molekulargewichtsanalysator SZ-100 HORIBA Scientific-HORIBA

Nanopartica-Serie Instrumente

Die Geräte der SZ-100-Nanopartikelserie sind flexible Analysegeräte zur Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften kleiner Partikel. Je nach Konfiguration und Anwendung kann das System als Partikelgrößenanalysator oder auch zur Messung des Zeta-Potenzials, des Molekulargewichts (MW) und des zweiten Virialkoeffizienten (A2) eingesetzt werden. Typische Anwendungsgebiete der SZ-100-Serie sind Nanopartikel, Kolloide, Emulsionen und Submikron-Suspensionen.

Die Partikelgrößenanalyse erfolgt durch dynamische Lichtstreuung (DLS). Je nach physikalischen Eigenschaften der Probe beträgt der Dynamikumfang 0,3 nm – 8 μm. Die untere Grenze wird durch die Konzentration, die Stärke der Lichtstreuung der Probe und das Vorhandensein großer, unerwünschter Partikel beeinflusst. Die obere Grenze wird von der Dichte der Probe beeinflusst, da DLS auf alle Bewegungen basiert, die aus Brownscher Bewegung ausgeht, nicht auf gravitatives Absetzen.

Die Ladung auf der Oberfläche von Teilchen wird durch das SZ-100 charakterisiert, indem das Zeta-Potential einer Suspension gemessen wird. Die Probe wird in eine Wegwerfzelle injiziert, und eine Messung der elektrophoretischen Mobilität des Teilchens ergibt das berechnete Zeta-Potential. Das Zeta-Potenzial der Probe wird meist als Indikator für die Dispersionsstabilität verwendet. Hohe Zeta-Potentialwerte zeigen an, dass eine elektrostatisch stabilisierte Suspension stabil bleibt. Das Zeta-Potenzial wird oft als Funktion des pH-Werts oder anderer chemischer Veränderungen gemessen, um Formulierern zu helfen, neue Produkte mit langer Haltbarkeit zu entwickeln. Umgekehrt erlaubt die Identifizierung von Bedingungen, bei denen das Zeta-Potential null ist (d. h. die Probe befindet sich am isoelektrischen Punkt), optimale Bedingungen für das Flokkulieren und Trennen von Teilchen.

Dasselbe Instrument kann auch verwendet werden, um das Molekulargewicht und den zweiten Virialkoeffizienten von Proteinen, Polymeren und anderen Molekülen zu messen. Der Benutzer bereitet mehrere Lösungen mit bekannten Konzentrationen vor und verwendet das System dann im statischen Lichtstreumodus, um ein Debye-Diagramm zu erstellen, das zu einer Berechnung von sowohl MW als auch A2 führt.

Partikelgröße, Zeta-Potenzial, Molekulargewicht und zweiter Virialkoeffizient – alles in einem Instrument.
Große Bandbreite an Partikelgrößen und -konzentrationen.
Partikelgrößenmessungen liegen sowohl bei 90° als auch bei 173°.
Mehrere Partikelgrößenmessmodi für die Arbeit mit kleinen Partikeln und schwachen Streuern.
Kleine Volumenzellen sowohl für Partikelgröße als auch für Zeta-Potenzial.
Ein extrem geringes Probenvolumen ermöglicht es, wertvolle oder seltene Proben zu messen.
Moderne Signalverarbeitungselektronik wandelt optische Signale effizient in Mobilitäts- und Zeta-Potenzialinformationen um. Es ist nicht notwendig, die Teilchengeschwindigkeit oder Anpassungsgeschwindigkeit manuell zu berechnen.

Automatische Messoptimierung

Der Analysator verfügt über die Fähigkeit, die Partikelgröße unter verschiedenen Bedingungen zu messen. Um Vermutungen zu vermeiden, können Messbedingungen für jede Probe automatisch ausgewählt werden, indem Daten aus der jeweiligen Stichprobe verwendet werden.

Hochkonzentrierte Proben
Um den Effekt der Mehrfachstreuung zu minimieren, erkennt der Analysator rückgestreutes Licht von einem Streuvolumen nahe der Zellwand.

Verdünnte Proben
Um den Einfluss von Streulicht zu minimieren und das Signal-Rausch-Verhältnis zu maximieren, erkennt der Analysator gestreutes Licht im rechten Winkel.

Partikelgröße: Dynamische Lichtstreuung (DLS)-Technik

Messbereich

Partikeldurchmesser: 0,3 nm - 8,0 μm

Messgenauigkeit

Partikelgröße: ISO 13321/22412-konform.
NIST-rückverfolgbarer Polystyrol-Latexpartikel-Standard: 100 nm Messgenauigkeit = +/- 2 %

Messzeit

Ca. 2 Minuten in der Regel für die Partikelgrößenanalyse

Probenahmezelle

Cuvette-Zelle

Stichprobenvolumen

12 μL ~ 4 mL* (* Das Abtastvolumen hängt von der Zellvolumenkapazität ab.)

Zeta-Potenzial: Laser-Doppler-Elektrophorese-Technik

Messbereich

-200 – +200 mV

Messzeit

Ungefähr 2 Minuten insgesamt

Probenahmezelle

Dedizierte Einwegzelle oder DIP-Zelle

Stichprobenvolumen

~100 μL für Einwegzelle

Molekulargewicht: Debye-Plot-Technik der statischen Lichtstreuung

Messbereich

MW: 1×10³- 2×10⁷ g/mol

Probenahmezelle

Cuvette-Zelle

Physisch

Netzteil: Wechselstrom 100-240V, 50/60Hz, 150VA

Laser: DPSS 532 nm, 10 mW Klasse I

Schnittstelle: USB 2.0, zwischen Analyzer und PC

Äußere Abmessungen: 385 (T) x 528 (B) x 273 (H) mm (ohne hervorstehende Teile)

Masse ca. 25 kg

Temperaturkontrollbereich: 1-90 °C für Partikelgröße, 1-70 °C für Zeta-Potential

Betriebstemperatur und Luftfeuchtigkeit: 15 - 35 °C, relative Luftfeuchtigkeit = 85 % oder weniger, keine Kondensation

Kondensationskontrolle: Spülanschluss vorhanden

Zubehör

Partikelgrößenzellen

	Zellenname	Minimale Lautstärke	Lösungsmittel
A	Einwegzelle	1,2 mL	Wässrig
B	Semi-Mikrozelle	500 μL	Wässrig, nicht-wässrig
C	Glaszelle	1,2 mL	Wässrig, nicht-wässrig
D	Semi-mikro Einwegzelle	600 μL	Wässrig
E	Zelle mit Deckel	1,2 mL	Wässrig, nicht-wässrig
F	Mikrozelle (nur 90°)	12 μL	Wässrig, nicht-wässrig
G	Submikrozelle	200 μL	Wässrig, nicht-wässrig
H	Flusszelle	100 μL	Wässrig, nicht-wässrig

Zeta-Potentialzellen

Einweg-Zeta-Potentialzellen für wässrige Messungen. Box mit 20 Volumen = 100 μL

Non-aquoeus zeta potenzielle Zelle. Volumen = 100 μL

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Die Nanotechnologie ist äußerst vielfältig und reicht von neuartigen Erweiterungen der herkömmlichen Gerätetechnologie über völlig neue Ansätze, die auf molekularer Selbstorganisation basieren, bis hin zur Entwicklung neuer Materialien mit Dimensionen im Nanoskalabereich. Materialien, die auf Nanoskala reduziert sind, können im Vergleich zu ihren Eigenschaften auf Makroskala unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, was einzigartige Anwendungen ermöglicht.

Größe: 3.87 MB

SZ-100 Broschüre

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