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ZETA电位 · 粒径 · 分子量测系统·ELSZ-2000系列

ZETA电位 · 粒径 · 分子量测系统·ELSZ-2000系列

●可测量稀薄溶液~浓厚溶液的ZETA电位和粒径,并可进行分子量测量的检测装置。●适用于粒径测量范围(0.6nm~10um),浓度范围(0.00001%~40%)。对电渗透流进行实测,可通过最小容量130μL 微量可抛式样品池实现...

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产品介绍
  • 产品信息
  • 原理
  • 式样
  • 样品池及套件
  • 测量实例
  • 选配

        产品信息

        选型表

型号

粒径测量

ZETA电位测量

分子量测量

PH滴定测量

ELSZ-2000ZS

*1

ELSZ-2000Z

-

*1

ELSZ-2000S

-

*2

*1:需搭配选配件PH滴定仪  *2:需搭配选配件PH滴定仪和粒径流动容器


特点

●最新型号高灵敏度APD,提高灵敏度,缩短测量时间

●通过自动温度梯度测量可以进行变性、相变温度分析

●可以在0 ~ 90℃的温度范围内进行测量

●增加宽范围分子量测定和分析功能

●可对应浑浊的高浓度样品的粒径·ZETA电位测定

●测量样品池内的电渗透流,通过图谱分析提供高精度的ZETA电位测量结果

●可对应高盐浓度溶液的ZETA电位测定

●可对应小尺寸固体样品的ZETA电位测量

用途

非常适用于界面化学、无机物质、半导体、聚合物、生物学、制药和医学领域的基础研究和应用研究,不仅对应微小颗粒,还适用于薄膜和平板表面的科学研究。

  • ●新型功能材料领域

  • 燃料电池相关(碳纳米管、富勒烯、功能膜、催化剂、纳米金属)

  • 纳米生物相关(纳米胶囊、树枝状聚合物、DDS、纳米生物粒子)、纳米气泡等。

  •  

  • ●陶瓷/着色材料工业领域

  • 陶瓷(二氧化硅/氧化铝/氧化钛等)

  • 无机溶胶的表面改性/分散/聚集控制

  • 颜料的分散/聚集控制(炭黑/有机颜料)

  • 浆料状样品

  • 滤光器

  • 浮游选定矿物的捕集材料的收集和研究

  •  

  • ●半导体领域

  • 异物附着在硅晶片表面的原理解析

  • 研磨剂和添加剂与晶片表面的相互作用的研究

  • CMP浆料的相互作用

  •  

  • ●高分子聚合物/化工领域

  • 乳液(涂料/粘合剂)的分散/聚集控制,乳胶的表面改性(医/工业)

  • 聚电解质(聚苯乙烯磺酸盐,聚羧酸等)的功能性研究、功能纳米颗粒

  • /纸浆造纸过程控制和纸浆添加剂研究

  •  

  • ●制药/食品工业领域  

  • 乳液(食品/香料/医/化妆品)分散/聚集控制及蛋白质的机能性检测

  • 脂质体/囊泡分散/聚集控制表面活性剂(胶束)机能性检测

原理

粒径测量原理:动态光散射法(光子相关法)

分散在溶液中的粒子,因其布朗运动受到粒径大小影响,当大粒子受到光照射时所得到的散射光变化较为缓和,而小粒子则较为剧烈。

通过光子相关法分析这种波动,可以求得粒径和粒径分布。


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解析流程

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由散射强度的时间分布得到自相关函数,经过分析求得粒径分布

混合样品(不同的粒径分布)可解析为如图的粒径分布


Zeta电位测量原理:电泳光散射法(激光多普勒法)


对溶液中的粒子施加电场时,可以观察到粒子电荷所对应的电泳动。籍由此电泳速度可以求得ZETA电位及电泳移动度。

电泳散射法将光照射在泳动中的粒子上得到散射光,根据散射光的Doppler位移量求得电泳速度。

因此也被称之为Laser Doppler法。

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实测电渗流的优点

测量ZETA电位时,在样品池内的粒子除了会泳动外,还会产生电渗流。

电渗流是指在样品池内壁面带有负电荷时,溶液中的正离子会聚集于壁面附近。如施加电场时,壁面附近的正离子会往负离子电极方向移动,并在样品池内中央附近产生的一种对流现象。

ELSZ系列,可通过实测样品池内所观察到的电子移动度来解析电渗流。

 

由于已充分考虑到样品因附着与沉降会导致样品池内赃污,所以可以取得正确的静止面位置,来求得真正的ZETA电位与电子移动率。

·冈本公式

充分考虑电渗流后进行样品池内泳动速度的解析

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电渗透流应用于多成分解析

ELSZ series通过实际测量样品池内多点观察到的电泳移动度,可以确认测量数据内ZETA电位分布的再现性及判定杂质的波峰。

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应用于固体平板样品池

固体平板样品池是将固体平板样品紧密接触于盒型石英样品池上方而形成一体的构造。

实测样品池高度方向各层观测粒子的电泳移动度,根据所得到的电渗流Profile可分析出固体表面电渗流速度,进而求得平板样品表面的ZETA电位。

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高浓度样品的ZETA电位测定原理

对于光不易穿透的高浓度样品或有色样品,由于受到多重散射和吸收等影响,以往使用的ELS series很难测量到所需结果。

但现在,ELSZ series搭载的标准样品池的测量范围扩大,可测量稀溶液样品乃至高浓度溶液样品,并且,通过采用FST*的高浓度样品池可测量高浓度领域的ZETA电位。

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* : Electrophoretic mobility measurement of concentrated suspension using Forward Scattering through Transparent electrode


分子量测量原理(静态光散射法)

众所周知,静态光散射法可以轻松测量绝对分子量。

测量原理为,将光线照射在溶液分子上可以得到散射光,根据散射光的绝对值求取分子量。即利用了大分子可得到强散射光,小分子可得到弱散射光的现象。

实际上,因为浓度不同散射光强度也不同,实测数点不同浓度溶液的光散射强度,代入以下公式绘制图示。横轴为浓度,纵轴为与散射强度Kc/Rθ)相等的倒数。此方法也被称为Debye图示法。

籍由往零浓度(C=0)外插的倒数求取分子量Mw,并以此初期梯度可求得第二维里系数A2

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分子量较大的分子,散射强度会因角度而不同。

分子量籍由测量不同散射角度(θ)的散射强度不但可提高测精度,也可获得分子扩散指标值的回转半径。

以固定角度进行测量时,只要输入推测的回转半径,角度将自行补正,可测量更高精度的分子量。

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第二维里系数

表示溶媒中分子间的排斥与吸引程度,更易于观察溶剂分子的相容性与结晶化现象。

A2为正时,代表溶剂相容性高,分子间排斥力强,更加稳定。

A2为负时,代表溶剂相容性低,分子间吸引力强,易产生凝集。

A2=0时,代表溶剂为理想溶剂,此时温度被称为理想温度。排斥与吸引力处于平衡状态,易产生结晶化。


式样

式样

测量原理

粒径

动态光散射法(光子相关法)

ZETA电位

电泳光散射法(激光多普勒法)

分子量

静态光散射动法

光学系统

粒径

零差光学系

ZETA电位

外差光学系

分子量

零差光学系

光源

高功率半导体激光器

探测器

高灵敏度APD

样品池

ZETA电位: 标准池、高浓度样品池、微量可抛式池

粒径/分子量: 方形池

温度

0~90度(带梯度功能)

电源

220V±10%, 50/60Hz, 250VA

尺寸(WDH)

380(W) X600(D) X210(H)

重量

22Kg


测定项目

ZETA电位

-200 ~ +200mV

电气移动度

-2X10-5 ~ 2X10-5cm2/V·s

粒径

0.6nm ~ 10um

分子量

360 ~ 2X107


测量范围

测量温度范围

0 ~ 90℃

测量浓度范围

粒径: 0.00001%(0.1ppm) ~ 40%*1

ZETA电位: 0.001% ~ 40%

*1 Latex112nm: 0.00001 10%胆汁酸:  40%

样品池及套件

样品池配备表

标配/选配

测量粒径(ZS,S)

测量ZETA电位(ZS,Z)

测量分子量(ZS,S)

标配

矩形容器: 0.9ml~

标准容器: 0.7ml~

矩形容器: 0.9ml~

选配

微量容器 20ul~

高浓度容器: 0.6ml~
微量可抛容器: 130ul~

-


粒径/分子量样品池套件

可对应市场上销售的用于测量粒径,分子量的长方形样品池。 亦可使用玻璃·可抛式·微量样品池。


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ZETA电位标准样品池套件

该样品池套件适用于稀释样品与高盐度样品,亦可对应PH滴定仪与极性溶媒。 通地缩小样品池截面积,扩大电极面积,不仅可以对应生理盐水,还可测量1000mM Nacl水溶液的粒子的ZETA电位。

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ZETA电位微量可抛式样品池套件

可标准选择ZETA电位用微量可抛式样品池。

●业界首例!!!可实测电渗透流的ZETA电位用微量可抛式样品池。

●可测量微量(130ul~)

●可测量盐水浓度高达100mMZETA电位。

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ZETA电位用高浓度样品池套件

利用获得专利的FST法技术,可对应标准样品池不易测量的浓浊悬浮样品。

采用有机溶媒对应的可抛式样品池。

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测量实例

ZETA电位

使用标准样品池的测量实例

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使用微量可抛式样品池的测量实例

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使用浓厚系样品池的测量实例

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打印机用墨水(Black)原液的ZETA电位测量


使用固体平板样品池的测量实例


负电荷处理后玻璃板表面的电位的测结果

表面ZETA电位=-26.5mv(10mM Nacl溶液)

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玻璃表面负电荷被CTAB正电荷中和后的状态

表面ZETA电位=+4.2Mv(1×10*-5mol/l CTAB含有10mM NaCl溶液)

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玻璃板表面在吸附过多的CTAB后呈现带有正电荷的状态。

表面ZETA电位=+35.5mV1×10*-4mol/l CTAB含有10mM NaCl溶液)

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小面积样品的ZETA电位测量实例

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隐形眼镜片的ZETA电位测量

纤维样品的ZETA电位测量实例

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毛发样品的ZETA电位测量

低导电率溶剂的ZETA电位测量实例

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添加AOT后的ZETA电位变化(溶媒:环己烷)

注:请在常温下使用低导电率样品池套件

    

粒径

使用粒径标准样品池测量实例

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分散于生理盐水厚的脂质体粒径对pH的依存性


硫胺素(维生素B1)和乳胶10360nm的粒径分布

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硫胺素(维生素B1)粒径分布

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乳胶(10360nm)粒径分布

聚苯乙烯乳胶的混合样品

※使用粒径/分子量样品池的测量实例

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聚苯乙烯乳胶的混合样品

蛋白质温度梯度的变性点解析

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藉由温度梯度分析变性点


ZATA电位/粒径

使用PH滴定仪的测量实例


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分子量

BSA的分子量测量4℃

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F40的分子量测量25℃

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使用DM-3000的测量实例

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选配

ZETA电位

固体平板用ZETA电位样品池

该样品池套件适用于测量平板或者薄膜状样品的固体表面ZETA电位。

在平板样品池单侧固定的固体样品与溶液界面,会形成依存于固体样品与表面电荷的双电层。发生电泳动时,将产生电渗流。
测量样品池内不同点位观测到的电移动率,代入[森·冈本公式]解析电渗流,进而求得固体样品表面ZETA电位。

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平板样品池用垫片套件

用于测量纤维状样品的专用套件

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低导电率溶剂用样品池套件

该样品池套件适用于非极性溶剂样品的电位测量。

亦可对应导电率10以下的溶剂。

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粒径

粒径微量样品池

粒径微量样品池可对应的最小容量为20ul

另配有单独套盖可防止高温测量时样品蒸发。

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粒径Flow样品池

该粒径Flow样品池可与PH滴定仪连接并测量。

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ZETA电位/粒径

PH滴定(ELSZ-PT)

可自动测量不同PH或添加浓度的粒径/ZETA电位变化。

可搭载平板比色皿。

可通过自动测量等电点缩短工作时间。

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PH范围

PH~13

测定模式

滴定模式 添加剂模式  循环模式

循环模式

10~40mL/min

滴定溶液

3类(酸/强碱/添加剂,独立注射控制)

滴定分析能

0.1ul

样品容量

30ml

PH电极

玻璃电极

尺寸 重量

250(W)X310(D)X290(H)mm 约7.5kg

电源

AC100V   50/60Hz  55VA

 


分子量

实测解析分子量时的必要参数dn/dc

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dn/dc

测量范围

0~±4X10-3Δn

测定波长

633nm(使用干涉滤光片)

   源

钨丝灯

样品Cell

Flow Cell容量8ul

温度范围

10~50℃(无冷凝状态)


恒温水循环方式

尺寸  重量

260(W)×400(D)×165(H)mm  13kg

  源

AC100V±10V 150VA(MAX) 




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