納米粒度及zeta電位分析儀

第一：產(chǎn)品介紹

Nano9400SZ 系列納米粒度及zeta電位儀用于測(cè)量顆粒粒度與Zeta電位 ,。納米顆粒由于粒徑十分細(xì)小，其表面的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，從而在電學(xué),、光 學(xué)和化學(xué)活性等方面表現(xiàn)出自身的性能。粒徑大小是表征納米材料性能的主要 參數(shù),，準(zhǔn)確了解顆粒粒度是控制納米材料性能的關(guān)鍵,。Zeta 電位是表征膠體 分散系穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)，Zeta電位越高,，膠體就越穩(wěn)定,，反之，Zeta 電位越低,，膠體穩(wěn)定性就越差,，通過測(cè)量和調(diào)整膠體的Zeta電位，就可以控 制其穩(wěn)定性,。因此,，Nano9400 SZ系列納米粒度及 Zeta 電位分析儀廣泛應(yīng)用于 產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn),、質(zhì)量控制以及科學(xué)研究,。

㈠顆粒度的測(cè)量

a,、測(cè)量原理

納米粒度及zeta電位儀測(cè)量時(shí)當(dāng)激光照射到分散于液體介質(zhì)中的微小顆粒時(shí),，由于顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)引起散射光的頻率偏 移，導(dǎo)致散射光信號(hào)隨時(shí)間發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,，該變化的大小與顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),，而顆粒 的布朗運(yùn)動(dòng)速度又取決于顆粒粒徑的大小，顆粒大布朗運(yùn)動(dòng)速度慢,，反之顆粒小布朗運(yùn)動(dòng)速度 快,，因此動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)是分析樣品顆粒的散射光強(qiáng)隨時(shí)間的漲落規(guī)律，使用光子探測(cè)器在固 定的角度采集散射光,，通過相關(guān)器進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算得到相關(guān)函數(shù),，再經(jīng)過數(shù)學(xué)反演獲得顆粒粒徑信息。

b,、技術(shù)特點(diǎn)

⑴背散射光路：使用背散射光路接收散射光,，減小散射光程，減弱多次散射光,，進(jìn)而可以測(cè)量高 濃度樣品的顆粒粒度

⑵大動(dòng)態(tài)范圍高速光子相關(guān)器：采用高速,、低速通道搭配的光子相關(guān)器，有效解決了硬件資源與 通道數(shù)量之間的矛盾,，實(shí)時(shí)獲取動(dòng)態(tài)范圍大,、基線穩(wěn)定的相關(guān)函數(shù)

⑶剔除灰塵干擾：引入分位數(shù)檢測(cè)異常值的方法，鑒別受灰塵干擾的散射光數(shù)據(jù),，并剔除異常 值,，提高粒度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性

⑷多角度數(shù)據(jù)反演：從多個(gè)不同的散射角度采集散射光強(qiáng)，可以獲得更多的顆粒粒度信息,，并將 多個(gè)自相關(guān)函數(shù)結(jié)合到一個(gè)數(shù)據(jù)分析中,，提供高分辨率且與角度無(wú)關(guān)的粒度測(cè)量結(jié)果

⑸溫度趨勢(shì)分析：按照設(shè)定的溫度范圍，自動(dòng)進(jìn)行粒度和Zeta電位測(cè)量,，檢測(cè)樣品粒度或Zeta電 位的溫度趨勢(shì)

⑹超微量樣品池：超微量毛細(xì)管樣品池,，樣品量低至3µL，且由于光程短,，可減弱多次散射光,， 能顯著提升樣品濃度上限

⑺標(biāo)準(zhǔn)化操作(SOP)：軟件具有標(biāo)準(zhǔn)化操作功能，讓不同實(shí)驗(yàn)室、不同實(shí)驗(yàn)員間的測(cè)量按照同一 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,，測(cè)量結(jié)果更具可比性

⑻智能化測(cè)量：自動(dòng)調(diào)整散射光強(qiáng),，自動(dòng)優(yōu)化光子相關(guān)器參數(shù)，自動(dòng)設(shè)置測(cè)量參數(shù),，以適應(yīng)不同 樣品,，讓測(cè)量變得輕松愉快

⑼法規(guī)軟件：軟件符合FDA 21 CFR Part 11的要求，可設(shè)置/修改用戶組的訪問權(quán)限,，具有電子 記錄/電子簽名和審計(jì)跟蹤功能,，符合制藥企業(yè)的法規(guī)要求

c、智能納米激光粒度儀樣品池類型

㈡：zeta電位的測(cè)量

a,、測(cè)量原理

懸浮在液體中的顆粒表面往往帶有電荷，帶電顆粒在電場(chǎng)力作用下向電極反方向做電泳運(yùn)動(dòng),，單位電場(chǎng)強(qiáng)度下的電泳速度定義為電泳遷移率,。顆粒在電泳遷移時(shí)，會(huì)帶著緊密吸附層和部分?jǐn)U散層一起移動(dòng),，與液體之間形成滑動(dòng)面,，滑動(dòng)面與液體內(nèi)部的電位差即為 Zeta電位。Zeta電位是表征分散體系穩(wěn)定性的重要指標(biāo),，Zeta電位越高,，顆粒間的相互排斥力越大，膠體體系越穩(wěn)定,，因此通過測(cè)量Zeta電位可以預(yù)測(cè)膠體的穩(wěn)定性,。Zeta電位與電泳遷移率的關(guān)系遵循Henry方程，通過測(cè)量顆粒在電場(chǎng)中的電泳遷移率就能 計(jì)算出顆粒的Zeta電位,。電泳光散射(ELS)法通過測(cè)量散射光的頻率偏移,，來獲得顆粒的電泳 遷移率，進(jìn)而確定Zeta電位,。而相位分析光散射(PALS)法則通過測(cè)量散射光信號(hào)的相位變化 來獲得顆粒的電泳遷移率,，分辨率比電泳光散射法高兩個(gè)數(shù)量級(jí)，從而提高了Zeta電位的測(cè) 量精度,。

b,、性能特點(diǎn)

⑴全光纖光路：使用單模保偏光纖替代分立光路，使參考光和散射光信號(hào)不再受灰塵和雜散光 的干擾,，提高了光拍信號(hào)的信噪比和抗干擾能力

⑵精確函數(shù)表達(dá)式：基于雙電層理論模型,，求解顆粒的雙電層厚度，獲得準(zhǔn)確的顆粒半徑與雙 電層厚度的比值,，再利用最小二乘擬合算法獲得精確的Henry函數(shù)表達(dá)式,，進(jìn)而提高了Zeta電 位的計(jì)算精度

⑶U形毛細(xì)管樣品池：使用U形毛細(xì)管樣品池測(cè)量Zeta電位，由于樣品池底部是水平的,，從而使 得電場(chǎng)強(qiáng)度比傳統(tǒng)的毛細(xì)管樣品池更加均勻,，減少測(cè)量誤差，進(jìn)而提高了Zeta電位的測(cè)量精 度與重復(fù)性 插入式平板電極：

⑷提供插入式平板電極用于測(cè)量水溶液或有機(jī)溶液中樣品的Zeta電位,，平板 電極由耐腐蝕的鉑金屬制成,，清洗后可重復(fù)使用,。平板電極與塑料或玻璃樣品池配合使用， 方便快捷

⑸相位分析光散射技術(shù)(PALS)：通過測(cè)量光拍信號(hào)的相位變化來獲得顆粒的Zeta電位,，測(cè)量分 辨率比電泳光散射法高兩個(gè)數(shù)量級(jí)

c,、zeta電位儀樣品池類型

d,、zeta電位儀可選配件

第三,、軟件控制

㈠強(qiáng)大易用的控制軟件

Nano9400SZ系列納米粒度及Zeta電位分析儀的控制軟件具有納米顆粒粒度和Zeta電位等測(cè)量功能,，一鍵式測(cè)量，無(wú)需用戶干預(yù) ,，自動(dòng)調(diào)整散射光強(qiáng),，自動(dòng)優(yōu)化光子相關(guān)器參數(shù)，以適應(yīng)不同樣 品,，讓測(cè)量變得輕松愉快?？刂栖浖哂袠?biāo)準(zhǔn)化操作(SOP)功能 ,，讓不同實(shí)驗(yàn)室，不同實(shí)驗(yàn)員間的測(cè)量按照同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,，測(cè) 量結(jié)果更具可比性,。測(cè)量完成自動(dòng)生成報(bào)表，以可視化的方式展 示測(cè)量結(jié)果,，讓測(cè)量結(jié)果一目了然,。

㈡剔除灰塵干擾

如果樣品中含有灰塵，則會(huì)使散射光強(qiáng)發(fā)生躍變,，導(dǎo)致錯(cuò)誤 的測(cè)量結(jié)果,。Nano9400SZ使用分位數(shù)檢測(cè)異常值的方法，自適應(yīng)改 變閾值,，鑒別散射光數(shù)據(jù)中的“尖峰”,，并剔除異常值。剔除灰 塵干擾數(shù)據(jù)后，光子計(jì)數(shù)分布近似為正態(tài)分布,，獲得的光強(qiáng)自相 關(guān)函數(shù)與平穩(wěn)光強(qiáng)計(jì)算的光強(qiáng)自相關(guān)函數(shù)相吻合,，反演結(jié)果精度 在誤差允許范圍內(nèi)。

㈢自適應(yīng)相關(guān)函數(shù)截取

反演顆粒粒度分布時(shí),，需要對(duì)相關(guān)函數(shù)進(jìn)行截?cái)?。固定點(diǎn)數(shù)法不考慮被測(cè)樣品顆粒的大 小，截取相同點(diǎn)數(shù)的相關(guān)函數(shù)進(jìn)行反演,。固定閾值法(FACFT)設(shè)定某閾值,，在相關(guān)函數(shù)小于該 閾值的點(diǎn)截?cái)啵朔椒o(wú)法依據(jù)相關(guān)函數(shù)噪聲大小來調(diào)整截?cái)帱c(diǎn),。  相關(guān)函數(shù)均方根誤差閾值(RMSET)法根據(jù)被測(cè)顆粒大小截取相關(guān)函數(shù),，大顆粒取較多相關(guān) 函數(shù)點(diǎn)，小顆粒取較少相關(guān)函數(shù)點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)相關(guān)函數(shù)的截取,。由測(cè)量結(jié)果可知，RMSET 法反演的顆粒粒徑波動(dòng)性小,，重復(fù)性好,。

第四：技術(shù)指標(biāo)

1、基本技術(shù)指標(biāo)