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ELSZneo多角度纳米粒度及ZETA电位分析仪

ELSZneo多角度纳米粒度及ZETA电位分析仪

【ELSZneo使光散射的物性评价迈向新舞台】ELSZneo是ELSZ series的最高级机型,除了在稀薄溶液~浓厚溶液中进行zeta电位(Zeta Potential,ζ-电位)和粒径测定之外,还能进行分子量测定的装置。作为新的功能,为了提高粒度分布的分离能力,采用了多角度测定。另外,也可实现测量粒子浓度测定、微流变学测定、凝胶的网状结构分析。全新的zeta电位平板固体样品池,通过新开发的对应高盐浓度的涂层,可以在生理盐水等高盐浓度环境下进行测量。3μL就能测定粒径的超微量样品池也位列其中,从而扩大了生命科学领域的可能性。在0~90℃的宽温度范围内,可以进行自动温度梯度测量的变性相变温度分析。...

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产品介绍
  • 产品信息
  • 原理
  • 规格
  • 测量实例
  • 选配件

产品信息

ELSZ series的最高级机型,除了在稀薄溶液~浓厚溶液中进行zeta电位(Zeta Potential,ζ-电位)和粒径测定之外,还能进行分子量测定的装置。作为新的功能,为了提高粒度分布的分离能力,采用了多角度测定。另外,也可实现测量粒子浓度测定、微流变学测定、凝胶的网状结构分析。 全新的zeta电位平板固体样品池,通过新开发的对应高盐浓度的涂层,可以在生理盐水等高盐浓度环境下进行测量。3μL就能测定粒径的超微量样品池也位列其中,从而扩大了生命科学领域的可能性。 在0~90℃的宽温度范围内,可以进行自动温度梯度测量的变性相变温度分析。

        视频


        特点

        ● 可对应从稀薄到浓厚溶液(~40%)宽浓度范围的粒径和ZETA电位测量
        ● 通过多角度测定,可测量分辨率更高的粒径分布
        ● 可以在高盐浓度下测量平板样品的ZETA电位
        ● 通过静态光散射法可测量粒子的浓度
        ● 能过动态光散射法可测量微流变学
        ● 通过测量凝胶样品在多个点的散射强度和扩散系数,可以分析凝胶的网络结构和不均匀性。
        ● 可以在0 ~ 90℃的宽温度范围内进行测量
        ● 通过温度梯度功能,可对蛋白质等的变性及相变温度进行解析
        ● 通过样品池内的实测电气浸透流图分析,提供高精度的ZETA电位测量结果,
        ● 可安装荧光滤光器(选配)


        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,不仅涉及微小颗粒,还涉及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


●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(医药/工业)

- 聚电解质(聚苯乙烯磺酸盐,聚羧酸等)的功能研究

- 功能纳米颗粒纸/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/医疗/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/聚集控制及表面活性剂(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)

        由于溶液中的粒子根据粒子的大小在做布朗运动,粒子受到光照射时会得到的散射光。小粒子呈现快速波动,大粒子呈现缓慢波动。
 通过光子相关法分析这种波动,就可以求得粒度和粒度分布。
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    分析流程

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    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,根据散射光的多普勒位移量求得电泳速度。
因此也被称之为激光多普勒(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。

 

·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通过实测样品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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    固体平板样品池的应用

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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    高浓度样品池的测量原理

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ELSZ 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,可测量稀溶液样品及至高浓度溶液样品,并且,通过采用FST法的高浓度样品池可测量高浓度样品领域的ZETA电位。

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        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。


规格

测定项目

        ●Zeta电位

        ●粒径
        ●分子量
        ●粒子浓度
        ●微流变学测量

        ●凝胶网络结构分析

    参数

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

静态光散射法

光学系统

粒径

零差光学系统

ZETA电位

外差光学

分子量

零差光学系统

光源

高功率半导体激光器

探测器

高灵敏度APD

样品池单元

ZETA电位:标准池 微量一次性池或浓缩池

粒度/分子量:方形池

温度

0~90℃(带温度梯度功能)

电源

220V ± 10% 250VA

尺寸(WDH)

330(W)×565(D)×245(H)

重量

22Kg

 

    测量范围

ZETA电位

-200 ~ +200mV

电气移动度

-2×10-5 ~ 2×10-5 cm2/V·s

粒径

0.6nm ~ 10um

分子量

340 ~ 2×10*7

 

●对应范围


测量温度范围

0~90℃

测量浓度范围

粒径:0.00001%(0.1ppm)~40%*1


*1标准粒子 0.00001 ~ 10%胆汁酸: ~ 40%)m

    标准样品池

品池套件

可测量粒子径与ZETA电位电位的样品池套件

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粒径量套件

可测量粒径的样品池套件,可使用市面上的四角样品槽

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粒径多角度品池套件

通过3个角度测量粒径和分子量的样品池套件

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 测量示例

多角度量,分辨率更高

通过从正面,侧面和背面三个角度进行测量和分析,我们提供了具有更高分辨率的粒径分布。

无法通过1个角度测量分离的样品也可以通过3角度测量和分析分离为多个峰。






               

粒子

可以通过静态光散射法计算溶液中的粒子浓度。




微流

通过动态光散射法测量聚合物和蛋白质等软结构的粘弹性。


凝胶网络结构分析

通过测量凝胶样品在多个点的散射强度和扩散系数,可以分析凝胶的网络结构和不均匀性。

 

度下的平板固体

用于测量平板状样品表面ZETA电位的新样品池。新开发的高盐浓度涂层能够在高盐浓度环境(154mM NaCl溶液)中进行测量。实现对生物相容性材料的评估。

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宽浓度范Zeta位和粒径

可测量浓度范围从0.00001%(0.1PPM)的稀薄溶液到40%浓厚溶液的粒径和ZETA电位。

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 选配件

ZETA位平板Cell unit/ ZETA位微小平板Cell unit

可以在高盐浓度下测量平板状和薄膜状样品表面的ZETA电位


●易于组装的结构,实现了不使用螺丝的结构

●配备简易的涂层,客户可自行进行涂层

●支持小尺寸样品,10X10mm

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ZETA位微量可抛式Cell unit

可微量(130uL~)测量ZETA电位的Cell unit



   

ZETACell unit

可测量浓厚悬浊样品的ZETA电位的Cell unit

         

ZETA位低介常数Cell unit

可以测量非极性溶液的ZETA电位cell unit

也可对应介电常数在10以下的溶剂



粒径超微量玻璃Cell unit

可微量(3uL~)测量粒径的Cell unit

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pH滴定ELSZ-PT)

可自动测量随着不同pH值或添加剂浓度的粒径/ZETA电位变化。

可以和Zeta电位平板样品Cell相连。

可通过自动测量等电点缩短工作时间。

 

 

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高感度示差折射DRM-3000)

实测解析分子量时必不可少的参数dn/dc

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