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美國DT推出新型DT-1210超聲粒度和zeta電位儀

更新時間:2017-03-09      點擊次數(shù):3019

生物醫(yī)藥行業(yè)是*的朝陽行業(yè),對醫(yī)藥開發(fā)的技術(shù)有著旺盛的需求。為了滿足生物醫(yī)藥及其相關(guān)行業(yè)的研究需要,2017年初,美國分散技術(shù)公司即正式推出能夠滿足該行業(yè)少量樣品研究的新型DT -1210超聲粒度及zeta電位分析儀,和僅用于粒度研究的DT-110超聲粒度分析儀。

DT-1210與DT-1202具有相同的性能指標,但其聲學傳感器的組合可以建立在zui小樣品體積3毫升的基礎(chǔ)上,測量粒度和Zeta電位。

DT-1202甚至可以連接微型泵,通過聲學傳感器泵送樣品。在這種情況下,樣品體積為7ml。軟件與DT-1202相同。

美國分散科技公司(DTI)專注于非均相體系表征的科學儀器業(yè)務(wù)。 DTI開發(fā)的基于超聲法原理的儀器主要應(yīng)用于在原濃的分散體系中表征粒徑分布、 zeta電位、電導(dǎo)率、表面電荷、流變學性質(zhì)、固體含量、孔隙率,包括CMP漿料,納米分散體,陶瓷漿料,電池漿料,水泥家族,乳液和微乳液、藥物乳劑等,并可應(yīng)用于多孔固體。

在生物與制藥領(lǐng)域的應(yīng)用包括:

產(chǎn)品特性

產(chǎn)品規(guī)格

1. 粒徑范圍:從5nm至 1000um

2. 可測量Zeta電位、超聲波頻率、電導(dǎo)率、pH、溫度、聲衰減、聲速、電聲信號,動態(tài)遷移率、等電點(IEP)、及彈性流變性質(zhì)

3. Zeta電位測量范圍:無限制, 低表面電荷可低至0.1mV, 高精度(±0.1mV)

4. 在零表面電荷的條件下也可測量粒徑

5. 允許樣品濃度:0.1~50%(體積百分數(shù))

6. pH 范圍:0.5~13.5

7. 電導(dǎo)率范圍:0.0001~10 S/m

8. 溫度范圍:< 50℃

9. zui大粘度:20,000厘泊

10. 電位滴定和體積滴定,滴定分辨率0.1μl

           目前,流行的粒度測定方法是激光粒度法(小角激光散射法),但是,這種方法致命的缺點就是必須對樣品進行稀釋,并且樣品不帶顏色,對光的吸收不能太強。同樣,測量zeta電位的動態(tài)光散射技術(shù)也要求在極稀的分散體系中進行,并且樣品粒徑不能大于幾個微米(一旦顆粒產(chǎn)生定向運動——沉淀,就偏離了該方法的測量原理)。其實,基于同樣的瑞利散射原理,如果用聲波代替光波,就能夠成功地克服上述缺陷。

19世紀七八十年代,亨利、廷德爾和雷諾研究了與膠體相關(guān)的聲學現(xiàn)象--聲音在霧中的傳播。散射理論的創(chuàng)始人洛德·瑞利也將他的散射理論中的書命名為“聲音理論”。 他把計算方式主要運用到了聲音,而不是用在由光學的研究中。由于理論計算的復(fù)雜性, 聲學更多的依賴于數(shù)學計算而不是其他傳統(tǒng)的儀器分析技術(shù)。隨著計算機快速時代的到來和新理論研究方法的發(fā)展,今天很多問題已經(jīng)在美國DTI公司有了清晰的答案。

    享譽世界的DT-1200系列粒度和Zeta電位分析儀, 利用超聲波在含有顆粒的連續(xù)相中傳播時,聲與顆粒的相互作用產(chǎn)生的聲吸收、耗散和散射所引起的損失效應(yīng)來測量顆粒粒度及濃度,采用電聲學測量技術(shù)測量膠體體系的Zeta電位。對于高達50%(體積)濃度的樣品,無需進行樣品稀釋或前處理即可直接測量。甚至對于漿糊、凝膠、水泥及用其它儀器很難測量的材料都可用DT-1200系列的zeta探頭直接進行測量,粒度適用范圍從5nm到1mm。

    Zeta電位電聲探頭(Zeta Probe)能直接在樣品的原始條件下測量zeta電位,允許樣品濃度高達50%(體積)??膳渲肸eta電位自動滴定裝置,自動、快速地判斷等電點,快速得到*分散劑和絮凝劑,對粒度和雙電層因素導(dǎo)致的失真進行自動校正。該儀器的軟件易于使用,通用性強,非常適用于科研及工廠的優(yōu)化控制。

 

    美國分散科技公司(DTI)成立于1996年,專注于非均相體系表征的科學儀器業(yè)務(wù)。 DTI開發(fā)的基于超聲法原理的儀器主要應(yīng)用于在原濃的分散體系中表征粒徑分布、 zeta電位、流變學、固體含量、孔隙率,包括CMP漿料,納米分散體,陶瓷漿料,電池漿料,水泥家族,藥物乳劑等,并可應(yīng)用于多孔固體。DTI享有7項美國,在ISO參與組織超聲法粒度分布標準和電聲法測量Zeta電位標準的制定,并獲得2013年科學儀器行業(yè)zui受關(guān)注國外儀器獎。

    1999年,現(xiàn)任儀思奇科技總的顆粒和多孔材料表征專家楊正紅即訪問了DTI美國總部,并建立了,之后雙方進行了廣泛的合作。自2016年8月儀思奇(北京)科技發(fā)展有限公司成立,即開始負責DTI在中國大陸的全部業(yè)務(wù)。

    利用DT系列儀器,我們能夠分析:

 濃漿中粒度分布

 濃漿Zeta電位

 膜和多孔材料的表面Zeta電位

 等電點

 孔隙率

 體積流變學

 表面活性劑優(yōu)化

 表面活性劑配伍優(yōu)化

 非水相和水相電導(dǎo)率

 微流變

 表面電荷和表面電導(dǎo)率

 德拜長度

 固體含量

DT系列儀器和規(guī)格指標

操作過程

可選附件

操作者將0.1 - 150 ml樣品倒入樣品池,然后在簡單對話框中定義樣品,選擇所需的實驗方案(協(xié)議),啟動"RUN"

對于zeta電位測定,樣品量可少至0.1 ml.當測量完成,用戶需要將樣品倒出,并用水或相應(yīng)清潔溶液清洗探頭。

對于粒度測量,用DT-110或DT-1210,樣品量可少至3ml。

 

Ø 配有1個或2個注射泵的自動滴定系統(tǒng)

Ø pH / 溫度測量探頭

Ø 電導(dǎo)率測量探頭,可選水相和/或非水相

Ø 用于非常粘稠樣品的蠕動循環(huán)泵

Ø 用于遠程“在線”測量的端口

Ø 彈性流變性能測定

Ø 溫度加熱控制 

Ø 樣品量<5毫升的一次性樣品池

 

樣品測量

 

  樣品需求

DT-1202/10型

測定粒度 

& zeta 電位

DT-100/110

DT-500型

僅測粒度

DT-600

超聲法

彈性流變分析儀

DT-300系列

(300/310/330)

Zeta 電位探頭

DT-400

自動滴定系統(tǒng)

樣品體積范圍

0.1 -150 ml

3 -70 ml

3 -100 ml

0.1-100 ml

100 ml

體積濃度范圍 % (1)

0.1-50

0.1-50

無限制

0.1-50

必須能攪拌

電導(dǎo)率 (2)

無限制

無限制

無限制

無限制

無限制

pH

0.5-13.5

0.5-13.5

0.5-13.5

0.5-13.5

0.5-13.5

溫度 []

低于 50

低于50

低于50

低于50

低于100

介質(zhì)粘度[cp]

可至 20,000

可至20,000

可至20,000

可至20,000

可至20,000

介質(zhì)微粘度 [cp] (3)

可至100

可至100

無限制

可至100

可至100

膠體粘度 (4)

可至 20,000

可至20,000

可至20,000

可至20,000

可至20,000

粒徑范圍 [微米] (5)

0.005 to 1000

0.005 to 1000

無限制

< 100

無限制

Zeta 電位范圍

無限制

無限制

無限制

無限制

無限制

 測量參數(shù)

溫度[]

0 to 100, ±0.1

0 to 100, ±0.1

0 to 100, ±0.1

0 to 100, ±0.1

0 to 100, ±0.1

pH

0.5-13.5, ±0.1

0.5-13.5, ±0.1

0.5-13.5, ±0.1

0.5-13.5, ±0.1

0.5-13.5, ±0.1

頻率范圍 [MHz]

1- 100

1- 100

1- 100

1- 10

N/A

超聲衰減 [dB/cm MHz]

0 to 20, ±0.01

0 to 20, ±0.01

0 to 20, ±0.01

N/A

N/A

聲速 [m/sec]

500 to 3000,± 0.1

500 to 3000, ±0.1

500 to 3000, ±0.1

N/A

N/A

電聲信號重現(xiàn)性

±1%

N/A

N/A

±1%

N/A

電導(dǎo)率(S/m

0.0001-10, ±1%

 0.0001-10, ±1%

N/A

0.0001-10, ±1%

 0.0001-10, ±1%

所計算參數(shù)

平均粒徑 [微米]

0.005 to 1000

0.005 to 1000

N/A

N/A

N/A

單峰模型參數(shù)

Yes

Yes

N/A

N/A

N/A

雙峰模型參數(shù)

Yes

Yes

N/A

N/A

N/A

Zeta 電位

±(0.5% +0.1)

N/A

N/A

±(0.5% +0.1)

N/A

彈性粘度 [cP]

可選

N/A

0.5-20000, ±3%

N/A

N/A

牛頓液體的體積粘度  [cP]

可選

N/A

0.5-100, ±3%

N/A

N/A

液體壓縮率 [104/MPa-1]

可選

N/A

1-30, ±3%

N/A

N/A

牛頓液體試驗范圍 (MHz)

可選

N/A

任何頻率

N/A

N/A

測量時間 [分,min]

粒度分布

1- 10

1- 10

N/A

N/A

N/A

水相Zeta 電位

0.5

N/A

0.5

0.5

N/A

非水相Zeta 電位

0.5-5

N/A

0.5-5

0.5-5

N/A

流變性能

N/A

N/A

1-10

N/A

N/A

物理指標

重量[kg]

電控箱 20
池體及探頭: 30

電控箱 20
池體及探頭: 30

電控箱 20
池體及探頭: 30

電控箱 20
池體及探頭: 7

電控箱 20
池體及探頭: 5

功率

300 W

300 W

300 W

300 W

300 W

      

DT系列儀器選件的適用性

型號

pH/溫度探頭

電導(dǎo)率

滴定

升級到 DT- 1202

DT- 100

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

DT- 600

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

DT- 300

Yes

Yes

Yes

Yes

No

DT- 400

Yes

No

Yes

No

No

DT- 1202

Yes

Yes

Yes

Yes

n/a

 

(1)儀器可以測量的超聲衰減譜遠遠超過50%(體積),但是從該數(shù)據(jù)計算PSD和ζ電位的理論被限制為50%(體積)。 在膠體樣品密度與介質(zhì)密度的對比比較接近的一些體系中,zui小體積分數(shù)為1%。

(2)ζ電位的概念在非常高和非常低的電導(dǎo)率的情況下變得不確定。

(3)在計算粒徑和ζ電位時,重要的粘度值是當粒子響應(yīng)

聲波而移動時粒子所經(jīng)歷的粘度。 在諸如凝膠或其它結(jié)構(gòu)化體系的情況下,這種“微粘度”可以顯著小于用常規(guī)的流變儀測量出的介質(zhì)粘度,這種介質(zhì)粘度比其顆粒的微粘度要大于一個數(shù)量級。

(4)對于自動滴定實驗,可能有必要使用外部循環(huán)泵,以使(酸/堿)試劑與相當粘稠的樣品之間充分混合。

(5) 對于zeta電位測量的粒度范圍,可能取決于顆粒密度與介質(zhì)密度的對比度。

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