Stężenie cząstek precyzyjna analiza przy użyciu dynamicznego rozpraszania światła (DLS)

Stężenie cząstek, oprócz wielkości cząstek i potencjału zeta, jest często przedmiotem zainteresowania w celu określenia, ile cząstek jest rozproszonych w cieczy lub ile cząstek jest obecnych w danej klasie wielkości. Informacje te są bardzo przydatne, na przykład do określenia okna terapeutycznego leku w przemyśle farmaceutycznym lub wskazania nieprzezroczystości w tuszach lub farbach. To tylko kilka przykładów, istnieje wiele innych zastosowań.

Dzięki serii analizatorów dynamicznego rozpraszania światła (DLS) NANOTRAC firmy Microtrac możliwe jest teraz nie tylko mierzenie wielkości cząstek, masy cząsteczkowej i potencjału zeta, ale także uzyskiwanie dodatkowych informacji o stężeniu cząstek. Różne modele serii Nanotrac przedstawiono na poniższym rysunku.

Dynamiczne rozpraszanie światła - analiza wielkości cząstek i potencjału zeta

Pomiar wielkości cząstek - Przegląd produktu

Get to know Microtrac's NANOTRAC series.

Przegląd produktu Skontaktuj się z nami!

Jak określa się stężenie cząstek?

Unikalna konstrukcja optyczna serii Nanotrac z samowzmacniającą się metodą referencyjną heterodynową 180° zapewnia 106-krotnie lepszy stosunek sygnału do szumu niż instrumenty PCS. Szybka transformata Fouriera sygnału wzmocnionego przez odbity laser daje liniowe widmo mocy częstotliwości, które jest przekształcane w logarytmiczne widmo mocy. Dodatkowe informacje o stężeniu cząstek są dostępne przy użyciu tego widma mocy i wynikowego wskaźnika obciążenia (LI). Widmo mocy pokazano na rysunku. Wskaźnik obciążenia jest sumą amplitud wszystkich logarytmicznych kanałów częstotliwości i zależy od stężenia cząstek. Niewiele cząstek wykazuje niski wskaźnik obciążenia, a wysokie stężenie skutkuje wysokim wskaźnikiem obciążenia. Aby obliczyć stężenie cząstek, należy wybrać analizę „Mode” w SOP (Standard Operation Procedure). Podczas korzystania z tej metody analizy widmo mocy jest dzielone na różne tryby. W ten sposób wskaźnik obciążenia można obliczyć wewnętrznie z każdego trybu i przypisać do poszczególnych frakcji. W ten sposób można również określić stężenie poszczególnych frakcji cząstek. Klasyfikacja trybów i przypisanie do frakcji cząstek odbywa się w pełni automatycznie. W zależności od wybranej reprezentacji wielkości cząstek, stężenie jest wyświetlane w centymetrach sześciennych na mililitr (cc/ml), co ma miejsce w przypadku reprezentacji wielkości ważonej intensywnością lub objętościowo. W przypadku reprezentacji wielkości opartej na liczbach stężenie jest podawane w liczbie cząstek na mililitr (N/ml).

Pomiar / obliczanie stężenia za pomocą serii Nanotrac - Liczba 2 — Widmo mocy i wskaźnik obciążenia bimodalnej dyspersji cząstek.

Stężenie cząstek Przykładowe Aplikacje

Jako przykład opisanego pomiaru stężenia cząstek poniżej przedstawiono rozkład wielkości cząstek mieszaniny składającej się z cząstek 30 nm i 200 nm. Wykres przedstawia dane i rozkład wielkości wykresu opartego na intensywności.

Pomiar / obliczanie stężenia za pomocą serii Nanotrac - Liczba 3

_{Rozkład wielkości w ważonej intensywnością reprezentacji cząstek lateksu o wielkości 30 i 200 nm}

Ten rysunek przedstawia ważony liczbą rozkład wielkości cząstek, który można obliczyć na podstawie wykresu opartego na intensywności pokazanego na poprzednim rysunku. Stężenie cząstek 200 nm jest nadal widoczne w rozkładzie liczbowym, chociaż procent całkowitej liczby jest tak mały, że nie jest już widoczny na krzywej rozkładu.

Pomiar / obliczanie stężenia za pomocą serii Nanotrac - Liczba 4

_{Rozkład wielkości w liczbowo ważonej reprezentacji cząstek lateksu 30 i 200 nm.}

Oznaczanie stężenia cząstek sprawdza się w przypadku monomodalnych lub multimodalnych rozkładów wielkości. Na rysunku przedstawiono przykład próby trimodalnej w reprezentacji wielkości ważonej intensywnością. Składa się z trzech frakcji o długości fali 26 nm, 216 nm i 1,8 μm. Stężenie frakcji 200 nm pozostaje stałe i wynosi 1,39∙10-4 cc/ml i 1,34∙10-4 cc/ml, ponieważ do pierwszej próbki bimodalnej dodano tylko wzorzec 2 μm. Stężenie frakcji 30 nm również pozostaje stałe i wynosi 1,01∙10-2 cc/ml i 1,10∙10-2 cc/m

Pomiar / obliczanie stężenia za pomocą serii Nanotrac - Liczba 5

_{Rozkład wielkości i stężenia próbki trimodalnej składającej się z frakcji 26 nm, 216 nm i 1,8 µm. Przedstawiony wykres jest wykresem ważonym intensywnością.}

Wykresy te pokazują stężenie i rozkład wielkości cząstek w odniesieniu do intensywności i liczby cząstek wzorca 100 nm jako najprostszy przykład.

Pomiar / obliczanie stężenia za pomocą serii Nanotrac - Liczba 6 — Ważona intensywnością i liczbą reprezentacja wielkości wzorca 100 nm.

Podsumowanie

Dzięki serii Nanotrac, oprócz analizy wielkości cząstek, na podstawie tego samego przebiegu pomiarowego obliczone może być stężenie cząstek dyspersji lub emulsji, dostarczając dodatkowych informacji o próbce, które są przydatne w wielu zastosowaniach. Jest to możliwe dzięki unikalnej konstrukcji optycznej i wykorzystaniu widma mocy przez szybką transformację Fouriera.

Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji

Dynamiczne rozpraszanie światła - Analizator Cząstek

Get to know Microtrac's NANOTRAC series.

Zakres produktów

Nasz zespół ekspertów z przyjemnością doradzi Państwu w zakresie Państwa zastosowań oraz naszego asortymentu produktów.

Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji