De retour à Zêtamètres

Bettersize BeNano 180 Zeta Pro

Le granulomètre analyseur

de taille de nanoparticules et de potentiel Zêta

La série BeNano est la dernière génération d’analyseurs de taille de nanoparticules et de potentiel zêta conçus par Bettersize Instruments. La diffusion dynamique de la lumière (DLS), la diffusion électrophorétique de la lumière (ELS) et la diffusion statique de la lumière (SLS) sont intégrées au système pour fournir des mesures précises de la taille des particules, du potentiel zêta et du poids moléculaire. La série BeNano est largement appliquée dans les processus académiques et de fabrication de divers domaines, y compris, mais sans s’y limiter : le génie chimique, les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons, les encres et les pigments, les sciences de la vie, etc.

Caractéristiques et avantages

 Plage de tailles : 0,3 nm – 15 μm

 Volume d’échantillon minimum 3μL

 Détecteur APD (Avalanche Photodiode) offrant une sensibilité exceptionnelle

 Réglage automatique de l’intensité laser

 Algorithme intelligent d’évaluation des résultats

 Technologie de détection par rétrodiffusion DLS (173°)

 Volume de diffusion réglable par l’utilisateur pour les échantillons concentrés

 Technologie PALS (Phase Analysis Light Scattering)

 Système de contrôle de température programmable

 Conformité avec 21 CFR Part 11, ISO 22412, ISO 13099

 

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ou

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Description

Spécifications de la série BeNano

Les fonctions

Paramètres BeNano 180 Zeta Pro BeNano 180 Zeta BeNano 90 Zeta BeNano Zeta BeNano 180 Pro BeNano 180 BeNano 90

Mesure de la taille

Plage de mesure de la taille

0,3 nm – 15 μm* 0,3 nm – 10 μm* 0,3 nm – 15 μm* N / A 0,3 nm – 15 μm* 0,3 nm -10 μm* 0,3 nm – 15 μm*

Volume d’échantillon

3 μL – 1 mL* 40 μL – 1 mL* 3 μL – 1 mL* N / A 3 μL – 1 mL* 40 μL – 1 mL*

3 μL – 1 mL*

Angle de détection

90° & 173° & 12° 173° & 12° 90° & 12° N / A 90° & 173° 173°

90°

Algorithme d’analyse

Cumulants, Mode général,
CONTIN
Cumulants, Mode général,
CONTIN
Cumulants, Mode général,
CONTIN
N / A Cumulants, Mode général,
CONTIN
Cumulants, Mode général,
CONTIN

Cumulants, Mode général,
CONTIN

Limite supérieure de
la plage de concentration

40 % p/v* 40 % p/v* Optiquement clair + N / A 40 % p/v* 40 % p/v*

Optiquement clair†

Poste de détection

Position mobile
0 – 5 mm
Position mobile
0 – 5 mm
Position fixe
5 mm
N / A Position mobile
0 – 5 mm
Position mobile
0 – 5 mm

Position fixe
5 mm

Mesure du potentiel zêta

Angle de détection

12° 12° 12° 12° N / A N / A

N / A

Plage de mesure du potentiel zêta

Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle N / A N / A

N / A

Mobilité électrophorétique

> ± 20 μm·cm/V·s > ± 20 μm·cm/V·s > ± 20 μm·cm/V·s > ± 20 μm·cm/V·s N / A N / A

N / A

Conductivité

0 – 260 mS/cm 0 – 260 mS/cm 0 – 260 mS/cm 0 – 260 mS/cm N / A N / A

N / A

Volume d’échantillon

0,75 – 1 millilitre 0,75 – 1 millilitre 0,75 – 1 millilitre 0,75 – 1 millilitre N / A N / A

N / A

Taille de l’échantillon

2 nm – 110 μm 2 nm – 110 μm 2 nm – 110 μm 2 nm – 110 μm N / A N / A

N / A

Autres
mesures

Poids moléculaire
(Mw)

342 Da – 2 x 10  Da* 342 Da – 2 x 10  Da* 342 Da – 2 x 10  Da* N / A 342 Da – 2 x 10  Da* 342 Da – 2 x 10  Da*

342 Da – 2 x 10  Da*

Viscosité

0,01 pc – 100 pc* 0,01 pc – 100 pc* 0,01 pc – 100 pc* N / A 0,01 pc – 100 pc* 0,01 pc – 100 pc*

0,01 pc – 100 pc*

Paramètre d’interaction
KD

Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle N / A Aucune limitation réelle Aucune limitation réelle

Aucune limitation réelle

Mesure de tendance

Temps et température Temps et température Temps et température Temps et température Temps et température Temps et température

Temps et température

Paramètres système

Plage de contrôle de la température -10℃ – 110℃,
±0.1℃
-10℃ – 110℃,
±0.1℃
-10℃ – 110℃,
±0.1℃
-10℃ – 110℃,
±0.1℃
-10℃ – 110℃,
±0.1℃
-10℃ – 110℃,
±0.1℃

-10℃ – 110℃,
±0.1℃

Contrôle de la condensation

Air sec ou azote Air sec ou azote Air sec ou azote Air sec ou azote Air sec ou azote Air sec ou azote

Air sec ou azote

Source laser

Laser à solide 50 mW, 671 nm Laser à solide 50 mW, 671 nm Laser à solide 50 mW, 671 nm Laser à solide 50 mW, 671 nm Laser à solide 50 mW, 671 nm Laser à solide 50 mW, 671 nm

Laser à semi-conducteurs 50 mW, 671 nm

Corrélateur

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Jusqu’à 4000 canaux, plage dynamique  linéaire

10 11

Détecteur

Photodiode à avalanche
(APD)
Photodiode à avalanche
(APD)
Photodiode à avalanche
(APD)
Photodiode à avalanche
(APD)
Photodiode à avalanche
(APD)
Photodiode à avalanche
(APD)

Photodiode à avalanche
(APD)

Contrôle de l’intensité

0,0001% – 100%,
manuel ou automatique
0,0001% – 100%,
manuel ou automatique
0,0001% – 100%,
manuel ou automatique
0,0001% – 100%,
manuel ou automatique
0,0001% – 100%,
manuel ou automatique
0,0001% – 100%,
manuel ou automatique

0,0001% – 100%,
manuel ou automatique

Dimensions
(L x l x H)

62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)
62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)
62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)
62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)
62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)
62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)

62,5 x 40 x 24,5 cm
(22 kg)

Source de courant

CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A
CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A
CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A
CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A
CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A
CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A

CA 100-240 V,
50-60 Hz, 4 A

Conformité
aux normes

ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2 ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2 ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2 ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2 ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2 ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2

ISO 13321, ISO 22412-2017, ISO 13099-1, ISO 13099-2

Accessoires optionnels

Cuvette micro-volume jetable 40 – 50 μL 40 – 50 μL 40 – 50 μL N / A 40 – 50 μL 40 – 50 μL 40 – 50 μL

Cuvette en verre micro-volume

25 μL N / A 25 μL N / A 25 μL N / A

25 μL

Cuvette en verre
à ouverture ronde

1 millilitre 1 millilitre 1 millilitre N / A 1 millilitre 1 millilitre

1 millilitre

Cellule de dimensionnement capillaire

3 – 5 μL N / A 3 – 5 μL N / A 3 – 5 μL N / A

3 – 5 μL

Kit de cellule d’immersion 1 – 1,5 ml,
mesure du potentiel zêta
pour les échantillons à base organique
1 – 1,5 ml,
mesure du potentiel zêta
pour les échantillons à base organique
1 – 1,5 ml,
mesure du potentiel zêta
pour les échantillons à base organique
1 – 1,5 ml,
mesure du potentiel zêta
pour les échantillons à base organique
N / A N / A

N / A

* En fonction des échantillons et des accessoires

† Jusqu’à 40 % p/v en utilisant une cellule de dimensionnement capillaire

Technologies utilisées

La diffusion dynamique de la lumière (DLS), également connue sous le nom de spectroscopie de corrélation de photons (PCS), est une méthode de caractérisation couramment utilisée pour les nanoparticules. Le granulomètre DLS présente les avantages de la précision, de la rapidité et d’une bonne répétabilité pour la mesure des nanoparticules, des émulsions ou des suspensions. L’analyseur de nanoparticules BeNano 180 Zeta Pro est basé sur la diffusion dynamique de la lumière. Il peut mesurer des nanomatériaux jusqu’à 0,3 nanomètre, ce qui est un outil essentiel pour la mesure de la distribution de la taille des nanoparticules afin de comprendre et de rechercher des matériaux nanopoudres.

 

Contexte théorique

Qu’est-ce que la diffusion de la lumière ? Lorsqu’une source lumineuse monochromatique et cohérente irradie la particule, l’onde électromagnétique va interagir avec les charges des atomes qui composent la particule, et ainsi induire la formation d’un dipôle oscillant dans la particule. La diffusion de la lumière fait référence à l’émission de lumière dans toutes les directions à partir d’un dipôle oscillant. Pendant la diffusion quasi-élastique de la lumière, les changements de fréquence entre la lumière diffusée et la lumière incidente sont faibles, et la lumière diffusée par le dipôle oscillant a un spectre qui s’élargit autour de la fréquence de la lumière incidente.

L’intensité de la lumière diffusée dépend des propriétés physiques intrinsèques de la particule telles que la taille et le poids moléculaire. L’intensité lumineuse diffusée n’est pas une valeur constante ; il fluctue dans le temps en raison de la marche aléatoire des particules qui subissent un mouvement brownien qui fait référence à la marche aléatoire continue et spontanée de la particule lorsqu’elle est placée dans le milieu résultant des collisions entre les particules et les molécules du milieu. Les fluctuations de l’intensité de la lumière diffusée avec le temps nous permettent de calculer le coefficient de diffusion grâce à l’analyse de la fonction d’auto-corrélation. Pour quantifier la vitesse du mouvement brownien, le coefficient de diffusion translationnelle est modélisé par l’équation de Stokes-Einstein. Remarquez ici que le coefficient de diffusion est spécifié par le mot “translationnel”, indiquant que seul le coefficient de translation, mais le mouvement de rotation de la particule n’est pas pris en compte. Le coefficient de diffusion translationnelle a l’unité de surface par unité de temps, où la surface est introduite pour empêcher la convention de changement de signe lorsque la particule s’éloigne de son origine. Ensuite, en utilisant l’équation de Stokes-Einstein, la distribution granulométrique peut être calculée à partir du coefficient de diffusion. Cette technique est appelée diffusion dynamique de la lumière, en abrégé DLS.

L’équation de Stokes-Einstein s’exprime comme suit :

L'équation de Stokes-Einstein

Équation 1 : L’équation de Stokes-Einstein

L'équation de Stokes-Einstein

Le rayon hydrodynamique fait référence au rayon effectif d’une particule qui a une diffusion identique à une particule parfaitement sphérique de ce rayon. Par exemple, comme le montre la figure 1, le vrai rayon de la particule fait référence à la distance entre son centre et sa circonférence extérieure, tandis que le rayon hydrodynamique comprend la longueur des segments attachés puisqu’ils diffusent dans leur ensemble. Le rayon hydrodynamique est inversement proportionnel au coefficient de diffusion en translation.

Illustration du rayon hydrodynamique

Figure 1 : Illustration du rayon hydrodynamique.

Configuration optique

L’ensemble de la configuration de l’instrument DLS est illustré à la figure 2.

Configuration optique à diffusion dynamique de la lumière BeNano 90

Figure 2 : Configuration optique de diffusion dynamique de la lumière de BeNano 90, Bettersize Instruments.

  • Laser

    La majorité des dispositifs laser des instruments DLS sont des lasers à gaz et des lasers à solide. Un exemple typique de laser à gaz dans la configuration DLS est le laser hélium-néon qui émet un laser avec une longueur d’onde de 632,8 nm. Un laser à semi-conducteurs fait référence à un dispositif laser dans lequel un solide agit comme milieu de gain. Dans un laser à solide, de petites quantités d’impuretés solides appelées “dopants” sont ajoutées au milieu de gain pour modifier ses propriétés optiques. Ces dopants sont souvent des minéraux de terres rares tels que le néodyme, le chrome et l’ytterbium. Le solide le plus couramment utilisé -state laser est un grenat d’aluminium et d’yttrium dopé au néodyme, abrégé en Nd: YAG. Le laser à gaz présente les avantages d’une émission de longueur d’onde stable avec un coût relativement faible. Cependant, un laser à gaz a généralement un volume relativement important.

  • Détecteur 

    Une fois que le faisceau laser a irradié la cellule d’échantillon, la lumière est diffusée par la particule et cette lumière diffusée fluctue en raison du mouvement brownien. Un détecteur très sensible capte ces signaux de fluctuations de lumière diffusée même à des niveaux de faible intensité et les convertit en signaux électriques pour une analyse plus approfondie dans le corrélateur. Les détecteurs couramment utilisés dans une configuration optique de DLS comprennent un tube photomultiplicateur et une photodiode à avalanche. Selon Lawrence WG et al., PMT et APD ont des performances bruit-signal similaires à la plupart des niveaux de signal, tandis que l’APD l’emporte sur le PMT dans les régions spectrales rouges et proches de l’infrarouge. L’APD a également une efficacité quantique absolue supérieure à celle du PMT. Pour ces raisons, APD est récemment utilisé plus fréquemment dans les appareils DLS.

  • Corrélateur

    Après la configuration optique, le processus de diffusion et de collecte de l’intensité lumineuse est terminé. Les signaux détectés par les détecteurs sont ensuite analysés dans le corrélateur pour éventuellement calculer la distribution hydrodynamique du rayon.
    Nous pouvons multiplier l’intensité de diffusion collectée par le détecteur avec elle-même après qu’elle a été décalée d’un intervalle arbitraire tau (τ) dans le temps. Ce τ peut être compris entre quelques nanosecondes et microsecondes, mais la valeur réelle de l’intervalle de temps n’affecte pas le résultat du test.
    Après application de l’algorithme mathématique, la fonction d’autocorrélation G1(q, τ) peut être obtenue. G1(q, τ) décroit de manière exponentielle de 1 à 0, 0 signifiant qu’il n’y a aucune corrélation entre les signaux au temps t et au temps t plus τ, et 1 signifiant une corrélation parfaite. Enfin, avec toutes les informations connues de la fonction de corrélation, le rayon hydrodynamique peut être calculé à l’aide de l’équation de Stokes-Einstein.

Monodisperse vs Polydisperse

Les particules monodisperses sont toutes identiques en taille, forme et masse, ce qui se traduit par un pic étroit dans la courbe de distribution granulométrique. D’autre part, les particules polydispersées ne sont pas uniformes dans ces paramètres. Il est important de se rendre compte de la polydispersité des échantillons car les algorithmes de calcul de la distribution des rayons hydrodynamiques dans le corrélateur sont différents selon que les échantillons sont monodisperses ou polydisperses.

Deux algorithmes mathématiques principaux sont utilisés pour résoudre la fonction d’autocorrélation des échantillons polydispersés. La première et la plus courante est la méthode des cumulants, qui consiste à résoudre le développement de Taylor de la fonction d’autocorrélation. Cependant, la méthode des cumulants n’est valable qu’avec des échantillons qui ont une polydispersité de petite taille. La validation du calcul peut être effectuée en calculant et en vérifiant l’indice de polydispersité, ou PDI, et l’analyse des cumulants n’est valide que si la valeur PDI est relativement faible. L’algorithme CONTIN peut calculer directement la distribution du rayon hydrodynamique pour des échantillons largement dispersés. C’est une méthode mathématique relativement compliquée impliquant la régularisation.

Interprétation des données

L’interprétation des résultats peut nous aider à évaluer la qualité du test de taille des particules et également à obtenir des informations sur la distribution granulométrique.
La qualité de la fonction de corrélation doit être vérifiée avant de procéder à l’analyse granulométrique car elle est directement liée à la précision du résultat granulométrique. La forme globale de la fonction de corrélation pourrait bien indiquer sa qualité. Comme le montre la figure 6, si la courbe de corrélation est une courbe lisse décroissant de manière exponentielle de 1 à 0 sans présence de bruit, cela suggère que la corrélation a été bien effectuée et qu’il est bon de procéder à l’analyse de la distribution granulométrique.

Exemple d'une bonne courbe de fonction de corrélation

Figure 6 : Exemple d’une bonne courbe de fonction de corrélation.

Cependant, si la courbe est toujours globalement lisse avec un certain niveau de bruit, comme le montre la figure 7, cela peut être dû à la présence d’impuretés dans les échantillons qui affectent la répétabilité des résultats. Dans ce scénario, l’opérateur peut à nouveau filtrer la solution d’échantillon avec la taille de pore de la seringue appropriée pour éliminer les impuretés telles que les grosses particules de poussière dans la solution.

Exemple de courbe de fonction de corrélation avec le bruit

Figure 7 : Exemple d’une courbe de fonction de corrélation avec le bruit.

Lorsque la diffusion est insuffisante dans un test, sa courbe de fonction de corrélation ressemblerait à la courbe de la figure 8.

Exemple d'une mauvaise courbe de fonction de corrélation

Figure 8 : Exemple d’une courbe de fonction de mauvaise corrélation.

Dans ce cas, la valeur maximale de la fonction est bien inférieure à 1 et elle ne présente pas de comportement de décroissance exponentielle. L’opérateur peut augmenter la concentration de l’échantillon ou le nombre de sous-analyses pour augmenter la quantité de diffusion.

DLS rapporte les résultats en taille de particule moyenne z, qui est une taille pondérée en intensité dispersée. Cela vient du fait que lors du calcul de l’intégrale de la fonction de corrélation à l’aide de la méthode Cumulants et CONTIN, un coefficient de diffusion translationnel moyen est obtenu et résultant ainsi du rayon hydrodynamique moyen de l’équation de Stokes-Einstein. La validité de la taille moyenne des particules z doit être vérifiée avec l’indice de polydispersité ou PDI. Comme indiqué dans le tableau, un exemple de rapport de résultats de taille de particule de DLS inclut sa taille de particule moyenne z avec incertitude, et la valeur PDI correspondant à cette taille de particule z-moyenne.

Si la valeur de PDI est grande, indiquant que les échantillons sont éventuellement polydispersés, alors la taille moyenne des particules z n’est pas une description entièrement représentative de l’échantillon donné.

Selon l’analyse de la taille des particules ISO 22412: 2017 de la diffusion dynamique de la lumière, les résultats de la taille des particules doivent être rapportés avec ses incertitudes et sa répétabilité. L’incertitude de mesure est exprimée par l’écart type, tandis que la répétabilité est l’écart type relatif qui décrit à quel point les résultats obtenus à partir de plusieurs mesures sont proches les uns des autres au cours de chaque exécution du test. Comme réglementé par la norme ISO 22412:2017, les matériaux monodispersés avec des diamètres compris entre 50 nm et 200 nm doivent avoir une taille de particule z-avg avec une répétabilité inférieure à 2 %.

Références

Chu, B. Laser Light Scattering: Basic Principles and Practice, 2e éd.; Presse académique : Boston, 1991.

Dian, L.; Yu, E.; Chen, X.; Wen, X.; Zhang, Z.; Qin, L.; Wang, Q.; Li, G.; Wu, C. Amélioration de la biodisponibilité orale de la quercétine à l’aide de nouvelles micelles polymères Soluplus. Nanoscale Res Lett 2014, 9 (1), 684. https://doi.org/10.1186/1556-276X-9-684.

Dhont, JKG Une introduction à la dynamique des colloïdes ; Etudes en sciences des interfaces ; Elsevier : Amsterdam, Pays-Bas ; New York, 1996.

Falke, S.; Betzel, C. Diffusion dynamique de la lumière (DLS) : principes, perspectives, applications aux échantillons biologiques. Dans Radiation in Bioanalysis; Pereira, AS, Tavares, P., Limão-Vieira, P., Eds. ; Bioanalyse; Springer International Publishing : Cham, 2019 ; Vol. 8, p. 173–193. https://doi.org/10.1007/978-3-030-28247-9_6.

ISO 22412:2017. Analyse de la taille des particules – Diffusion dynamique de la lumière (DLS). Organisation internationale de normalisation.

Lawrence, WG, Varadi, G., Entine, G., Podniesinski, E. et Wallace, PK (2008). Une comparaison des photodiodes à avalanche et des détecteurs à tube photomultiplicateur pour la cytométrie en flux. Imagerie, manipulation et analyse de biomolécules, de cellules et de tissus VI. doi:10.1117/12.758958

diffusion de la lumière à partir de solutions de polymères et de dispersions de nanoparticules ; Laboratoire Springer ; Springer Berlin Heidelberg : Berlin, Heidelberg, 2007. https://doi.org/10.1007/978-3-540-71951-9.

Nanoscale Informal Science Education Network, NISE Network, Scientific Image – Gold Nanoparticles. Extrait dehttps://www.nisenet.org/catalog/scientific-image-gold-nanoparticles.

Série de nanoparticules, détails du produit de nanoparticules de silicium, matériaux ACS. Extrait de : https://www.acsmaterial.com/silicon-nanoparticles.html

Capteurs optiques, tube photomultiplicateur, Newport Corporation. Extrait de : https://www.newport.com/f/photomultiplier-tubes?q=PMT

Composants optoélectroniques, photodiodes à avalanche (APD), Warsash Scientific. Extrait de : http://www.warsash.com.au/products/optoelectronics/PHOTONIC-DETECTORS.php

Scotti, A.; Liu, W.; Hyatt, JS; Herman, ES ; Choi, HS ; Kim, JW ; Lyon, LA ; Gasser, U.; Fernandez-Nieves, A. L’algorithme CONTIN et son application pour déterminer la distribution de taille des suspensions de microgel. Le Journal of Chemical Physics 2015, 142 (23), 234905. https://doi.org/10.1063/1.4921686.

Technologie de détection de rétrodiffusion

Avec recherche intelligente de la position de détection optimale

Position de détection optimale

– Le point de détection est au milieu de la cellule d’échantillon

Comme le montre le graphique de gauche, le volume de rétrodiffusion est si grand que le détecteur reçoit de nombreux signaux de diffusion des particules et augmente ainsi la sensibilité de l’instrument. Il a une meilleure capacité de détection pour les échantillons dilués, qui ont des tailles plus petites et des effets de diffusion plus faibles. Cependant, la détection n’est pas viable pour les échantillons avec des concentrations extrêmement élevées et des effets de diffusion très forts. Même si l’échantillon est à peine détecté, le résultat s’écartera de la valeur réelle.

– Le point de détection est au bord de la cellule d’échantillon 

Comme le montre le graphique de droite, le point de détection est fixé près de la paroi de la cellule d’échantillon. Le faisceau laser n’a pas besoin de pénétrer dans l’échantillon, ce qui peut efficacement éviter l’effet de diffusion multiple des échantillons à haute concentration et garantir la précision et la répétabilité des résultats de la taille des particules dans la plage de concentration élevée. Cependant, en raison de sa conception optique, le volume de diffusion est si petit qu’il altère la sensibilité de l’instrument, et par conséquent l’instrument n’est pas compétent pour mesurer de petites particules, des échantillons à faible diffusion ou des échantillons très dilués dans cette condition.

Solution : Recherche intelligente de la position de détection optimale 

En déplaçant la lentille, le point de détection peut être réglé à n’importe quelle position du centre au bord de la cellule d’échantillon. Cela permet de prendre en compte dans la mesure du possible la détection de différents types et concentrations d’échantillons. En pratique, la position de détection optimale et l’intensité du laser sont déterminées intelligemment pour chaque échantillon spécifique en fonction de sa concentration, de sa taille et de sa capacité de diffusion afin d’obtenir la plus grande précision de mesure.

ELS est une technologie de diffusion de la lumière utilisée pour mesurer le potentiel zêta des particules en suspension dans une solution via des décalages Doppler dans la lumière diffusée. Lors de l’application d’un champ électrique à l’échantillon, les particules chargées dispersées dans la suspension subissent un mouvement électrophorétique. En raison de l’effet Doppler, la lumière diffusée subit un décalage de fréquence par rapport à la lumière incidente. L’ampleur de ce déplacement dépend de la vitesse électrophorétique des particules. Un détecteur disposé dans le sens direct détecte le signal de diffusion par lequel le décalage de fréquence Δf et la mobilité électrophorétique sont obtenus. Grâce à l’équation de Henry, le potentiel zêta et sa distribution peuvent être obtenus en fonction de la mobilité électrophorétique obtenue.
La technologie SLS mesure le poids moléculaire moyen en poids des macromolécules telles que les polymères et les protéines qui sont dissoutes dans des solutions. Lors d’une mesure SLS, l’instrument détecte les intensités de diffusion des particules dans des solutions à différentes concentrations. Les rapports de Rayleigh des échantillons à différentes concentrations ont été calculés et tracés en fonction des concentrations dans un graphique de Debye. Le poids moléculaire Mw et le deuxième coefficient du viriel A 2 sont ensuite obtenus par l’interception et la pente de l’ajustement linéaire du tracé de Debye, respectivement.

Notes d’information

 

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  • Mesure : Taille des particules
  • Gamme granulométrique : Dispersion humide : 0,02 à 2600 μm Dispersion sèche : 0,1 à 2600 μm
  • Type de dispersion : humide et sec
  • Technologie : Diffraction laser
  • Mesure précise des particules grandes et petites couvrant la gamme la plus large grâce à une nouvelle technologie brevetée utilisant à la fois les systèmes optiques Fourier et Reverse Fourier
  • Banc optique de 92 détecteurs couvrant une plage angulaire de 0,016° - 165°
  • Dispersion humide et/ou sèche en option
  • Module de dispersion à sec de petit volume pour de petites quantités d'échantillons, en particulier pour les échantillons pharmaceutiques ou précieux
  • Changement facile et rapide entre les modules de dispersion
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Granulomètre laser Bettersizer S3 Plus
Bettersizer S3 Plus

Le granulomètre laser

analyseur de taille et de forme de particules

Le granulomètre laser analyseur de taille et de forme de particules "Bettersizer S3 Plus" combine la diffraction laser et l'analyse d'image dynamique dans un seul instrument. Il peut mesurer la taille et la forme des particules de 0,01 μm à 3500 μm.

1) Vue d'ensemble de l'analyseur de taille et de forme de particules Bettersizer S3 Plus

Le Bettersizer S3 Plus est un analyseur de taille et de forme de particules à diffraction laser équipé de deux caméras CCD haute vitesse (grossissement 0,5X et 10X) pour capturer des images de l'échantillon mesuré. Pendant la mesure, les particules dispersées dans le milieu de choix sont pompées à travers deux cellules d'échantillon. Dans le premier, la lumière laser à ondes courtes (532 nm) illumine les particules et est diffusée. Les 96 détecteurs détectent les signaux optiques dans une plage d'angles de 0,02° à 165°. Les caméras CCD prennent en continu des images de particules à travers la deuxième cellule d'échantillon pour fournir des informations de forme dans la plage de 2 à 3500 µm.

2) Système breveté DLOI (Dual Lenses Oblique Incidence) : diffraction laser 

La technologie de diffraction laser pour l'analyse granulométrique de routine reste la méthode de choix dans divers secteurs industriels. Le Bettersizer S3 Plus applique le système breveté DLOI, conçu sur la base de la structure de Fourier pour garantir la mesure précise des particules ultrafines à partir de 0,01 μm.
  • Mesure les particules ultrafines avec précision avec la large plage angulaire (0,02 - 165°) avec 96 détecteurs
  • Système optique robuste avec une résolution supérieure grâce à la conception à double lentille
  • Le système laser à ondes courtes unique (532 nm) fournit un spectre de diffusion continu avec une longueur d'onde constante
  • Aucun temps de stabilisation et de préchauffage nécessaire avec une source lumineuse à semi-conducteurs

3) Système à double caméra : analyse d'image dynamique

L'analyse d'image dynamique peut renforcer votre compréhension des matériaux avec des informations complètes sur la forme ou la morphologie qui sont indépendantes de la diffraction laser. Les particules individuelles avec des propriétés géométriques spécifiques telles que les agglomérats, les particules broyées et les particules étrangères peuvent être suivies efficacement grâce au système à double caméra.
  • Appareils photo 0,5x et 10x - photographiez une gamme de tailles de particules extrêmement large
  • Lumières stroboscopiques à grande vitesse - capturez jusqu'à 10 000 images de particules en 60 secondes, offrant des résultats de forme authentiques
  • Convient pour mesurer des échantillons hétérogènes avec des propriétés optiques inconnues

4) Combinaison révolutionnaire : diffraction laser avec analyse d'image dynamique

Le Bettersizer S3 Plus intègre la diffraction laser et l'analyse d'image dynamique dans un seul instrument pour caractériser simultanément la taille des particules, la distribution granulométrique et la forme des particules sur une large plage dynamique. En travaillant en tandem, les utilisateurs peuvent acquérir une compréhension plus approfondie du comportement des matériaux pour accélérer le processus de dépannage et le processus de développement de méthodes.
  • Système DLOI - mesure avec précision les particules ultrafines jusqu'à 0,01 μm
  • Système d'imagerie à double caméra - détecte efficacement les particules surdimensionnées jusqu'à 3 500 μm
  • Système 2 en 1 - obtient simultanément des résultats de taille et de forme de particules
  • Délai d'obtention des résultats rapide - génère rapidement des résultats en 10 secondes

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Granulomètre laser Bettersize BeNano 90 Zeta
Bettersize BeNano 90 Zeta

Le granulomètre analyseur

de taille de nanoparticules et de potentiel zêta

Le granulomètre BeNano 90 Zeta est la dernière génération d'analyseurs de taille de nanoparticules et de potentiel zêta conçus par Bettersize Instruments Ltd. La diffusion dynamique de la lumière (DLS) , la diffusion électrophorétique de la lumière (ELS) et la diffusion statique de la lumière (SLS) sont intégrées dans le système pour fournir des mesures précises. sur la taille des particules, le potentiel zêta et le poids moléculaire. Le BeNano 90 Zeta est largement appliqué dans les processus académiques et de fabrication industrielle dans les domaines de la chimie, la biologie, les produits pharmaceutiques, l'alimentation, les matériaux, etc. 1) Capacité de mesure rapide Opérations plus rapides et résultats modifiables 2) Laser à semi-conducteurs hautes performances Laser à semi-conducteur haute puissance avec une qualité de faisceau élevée et une longue durée de vie. 3) Réglage intelligent de l'intensité Réglage intelligent de l'intensité en fonction du rapport signal-bruit 4) Système de détection de fibre optique sensible Augmente efficacement les rapports signal-bruit grâce à la sensibilité élevée du système optique 5) Analyse de phase Diffusion de la lumière Mesure de la faible mobilité électrophorétique et potentiel zêta 6) Cellule capillaire pliée jetable Excellente répétabilité des mesures du potentiel zêta et évite la contamination croisée 7) Cellule de dimensionnement capillaire Volume d'échantillon jusqu'à 3-5 μL et précision de mesure supérieure pour les grosses particules 8) Algorithme intelligent d'évaluation des résultats Évaluation et traitement intelligents de la qualité du signal pour éliminer l'effet des événements aléatoires 9) Large plage de contrôle de la température Température réglable entre -10°C et 110°C pour répondre aux diverses exigences de mesure et permettre l'analyse de la stabilité thermique des échantillons 10) Conception optique hautement stable Fournit des résultats hautement reproductibles, sans entretien de routine requis 11) Modes de calcul polyvalents Divers modes de calcul intégrés pour couvrir plusieurs domaines de recherche scientifique et d'application [media-downloader media_id="5119" texts="Cliquez ici pour télécharger plus de détails"]
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