Koncentrácia častíc presná analýza pomocou dynamického rozptylu svetla (DLS)

Okrem veľkosti častíc a zeta potenciálu je často zaujímavá aj koncentrácia častíc, aby sa určilo, koľko častíc je rozptýlených v kvapaline alebo koľko častíc sa nachádza v jednej veľkostnej triede. Tieto informácie sú veľmi užitočné napríklad na určenie terapeutického okna lieku vo farmaceutickom priemysle alebo na určenie nepriehľadnosti atramentov alebo farieb. Toto je len niekoľko príkladov, existuje mnoho ďalších aplikácií.

S analyzátorom s dynamickým rozptylom svetla (DLS) série NANOTRAC spoločnosti Microtrac je teraz možné nielen merať veľkosť častíc, molekulovú hmotnosť a potenciál zeta, ale aj získať ďalšie informácie o koncentrácii častíc. Rôzne modely série Nanotrac sú zobrazené na obrázku nižšie.

Dynamický rozptyl svetla (DLS) - Analýza veľkosti častíc a zeta potenciálu

Charakterizácia častíc - Prehľad produktov

Zoznámte sa so sériou NANOTRAC spoločnosti Microtrac.

Prehľad produktov Kontaktujte nás!

Ako sa určuje koncentrácia častíc?

Jedinečná optická konštrukcia série Nanotrac s referenčnou metódou heterodynného zosilnenia v uhle 180° má 106-krát lepší odstup signálu od šumu ako prístroje PCS. Výsledkom rýchlej Fourierovej transformácie signálu zosilneného odrazeným laserom je lineárne frekvenčné výkonové spektrum, ktoré sa prevádza na logaritmické výkonové spektrum.

Pomocou tohto výkonového spektra a výsledného indexu zaťaženia (LI) je možné získať ďalšie informácie o koncentrácii častíc. Výkonové spektrum je znázornené na obrázku. Index zaťaženia je súčet amplitúd všetkých logaritmických frekvenčných kanálov a závisí od koncentrácie častíc. Málo častíc vykazuje nízky index zaťaženia, vysoká koncentrácia má za následok vysoký index zaťaženia.

Na výpočet koncentrácie častíc sa musí vybrať analýza "Mode" v SOP (Standard Operation Procedure). Pri použití tejto metódy analýzy sa výkonové spektrum rozdelí na rôzne režimy. Z každého jednotlivého režimu sa tak môže interne vypočítať index zaťaženia a priradiť ho jednotlivým frakciám. Týmto spôsobom možno určiť aj koncentráciu jednotlivých frakcií častíc.

Klasifikácia režimov a priradenie k frakciám častíc sa uskutočňuje úplne automaticky. V závislosti od zvoleného zastúpenia veľkosti častíc sa koncentrácia zobrazuje v kubických centimetroch na mililiter (cc/ml), čo by bolo v prípade zastúpenia veľkosti váženej podľa intenzity alebo váženej podľa objemu. V prípade reprezentácie veľkosti na základe počtu sa koncentrácia uvádza v počte častíc na mililiter (N/ml).

Meranie/výpočet koncentrácie pomocou série Nanotrac - Obrázok 2 — Výkonové spektrum a index zaťaženia bimodálnej disperzie častíc.

Koncentrácia častíc Príklady aplikácií

Ako príklad opísaného merania koncentrácie častíc je nižšie uvedená distribúcia veľkosti častíc zmesi pozostávajúcej z častíc s veľkosťou 30 nm a 200 nm. Graf zobrazuje údaje a rozdelenie veľkosti na základe grafu založeného na intenzite.

Meranie/výpočet koncentrácie pomocou série Nanotrac - Obrázok 3

_{Rozdelenie veľkosti v intenzitou váženom zastúpení 30 a 200 nm latexových častíc.}

Na tomto obrázku je znázornené rozdelenie veľkosti častíc podľa počtu, ktoré možno vypočítať z grafu založeného na intenzite, ktorý je uvedený na predchádzajúcom obrázku. Koncentrácia častíc s veľkosťou 200 nm je stále výstupom v rozdelení počtu, hoci percentuálny podiel na celkovom počte je taký malý, že už nie je viditeľný na distribučnej krivke.

Meranie/výpočet koncentrácie pomocou série Nanotrac - Obrázok 4

_{Distribúcia veľkosti v číselne váženom zastúpení 30 a 200 nm latexových častíc.}

Stanovenie koncentrácie častíc funguje pre monomodálne alebo multimodálne rozdelenie veľkosti. Na tomto obrázku je znázornený príklad trimodálnej vzorky v zastúpení veľkosti váženej intenzitou. Pozostáva z troch frakcií s veľkosťou 26 nm, 216 nm a 1,8 µm.

Koncentrácia frakcie 200 nm zostáva konštantná s 1,39∙10-4 cc/ml a 1,34∙10-4 cc/ml, pretože do prvej bimodálnej vzorky bol pridaný len štandard s veľkosťou 2 µm. Koncentrácia 30 nm frakcie zostáva tiež konštantná s 1,01∙10-2 cc/ml a 1,10∙10-2 cc/m.

Meranie/výpočet koncentrácie pomocou série Nanotrac - Obrázok 5

_{Veľkostné rozdelenie a koncentrácia trojmodálnej vzorky pozostávajúcej z frakcií 26 nm, 216 nm a 1,8 µm. Zobrazený graf je graf váženej intenzity.}

Tieto grafy znázorňujú koncentráciu a rozdelenie veľkosti častíc v intenzite a počte pre 100 nm štandard ako najjednoduchší príklad.

Meranie/výpočet koncentrácie pomocou série Nanotrac - Obrázok 6 — Zobrazenie intenzity a číselne váženej veľkosti 100 nm štandardu.

Zhrnutie

Pomocou série Nanotrac možno okrem analýzy veľkosti částic vypočítať z toho istého merania aj koncentráciu častíc v disperzii alebo emulzii, čo poskytuje ďalšie informácie o vzorke, ktoré sú užitočné pre mnohé aplikácie. Je to možné vďaka jedinečnej optickej konštrukcii a využitiu výkonového spektra pomocou rýchlej Fourierovej transformácie.

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu

Dynamický rozptyl svetla (DLS) - Analyzátor častíc

Zoznámte sa so sériou NANOTRAC spoločnosti Microtrac.

na produktovú radu

Náš tím odborníkov Vám rád poradí s vašou aplikáciou pre našu radu produktov.

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu