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界達電位ELSZ


ELSZ-2000.png此設備可測量濃度低的溶液~濃度高的溶液的ZETA電位?粒徑及分子量。
粒徑測量范圍(0.6nm~10μm),濃度范圍(0.00001%~40%)。實測電氣滲透流,高精度的ZETA電位測量,最小容量是130μL~的一次性cell。
另,在0~90℃的大的溫度范圍內,測量自動溫度的梯度空間,分析変性?相轉移溫度





產品信息

特點

使用了最新型高感度APD,感度提升及縮短測量時間
通過測量自動溫度梯度空間,可分析出変性?相轉移溫度
可測量0~90℃大范圍內的溫度
追加了大范圍的分子量測量及解析功能
懸濁類高濃度樣品的粒徑?ZETA電位的測量
實測cell內的電氣滲透流,解析plot,提供高精度的ZETA 電位測量結果
高鹽濃度溶液的ZETA電位測量
小面積樣品的平板ZETA電位測量

用途

適用于界面化學、無機物、半導體、高分子、生物、藥學、醫學領域中,除了微粒子外,膜及平板狀樣品的表面科學的基礎研究、應用研究。
新功能性材料領域

燃料電池相關(碳納米軟管、富勒烯、功能性膜、觸媒、納米金屬)
生物納米相關(納米膠囊、人造分子、DDS、生物納米粒子)、納米氣泡等

陶瓷?色材工業領域

陶瓷(二氧化硅?氧化鋁?氧化鈦等)
無極膠體溶液的表面改質?分散?凝集控制
顏料(炭黑?有機顏料)的分散?凝集控制
懸濁狀樣品
彩色膜
浮遊選礦物的捕集材吸著的研究

半導體領域

查明附著在硅體晶圓的異物的結構
研磨剤或添加剤和晶圓表面的相互作用的研究
CMP懸濁液

高分子?化學工業領域

Emulsion(塗料?膠水)的分散?凝集控制、乳膠的表面改質(醫藥 用?工業 用)
高分子電解質(聚乙烯磺酸鹽?聚碳酸等)功能性的研究、功能性納米粒子
紙?紙漿的制紙工程控制及紙漿添加材料的研究

醫藥 品?食品工業 領域

Emulsion(食品?香料?醫療?化妝品)的分散?凝集控制、蛋白質的功能性
脂質體?囊泡的分散?凝集控制、界面活性剤(膠粒)的功能性

原理

粒徑測量原理:動態光散射法(光子相關法)
溶液中的粒子會呈現出 依賴于粒徑的布朗運動。因此,當光照射到此粒子上而得到的散射光會出現浮動,小粒子浮動速度快,大粒子浮動速度慢。
通過光子相關法解析這種浮動,從而求出粒徑或粒度分布。

ZETA電位測量原理:電氣泳動光散射法(激光多普勒法)
對溶液中的粒子施加電場,便可觀測到粒子所帶電荷的電氣泳動。因此,可從此電氣泳動速度中求出ZETA電位?電氣泳動移動度。
電氣泳動光散射法,是用光照射做電氣泳動的粒子,根據所得到的散射光的多普勒轉換量求電氣泳動度。因此,也被稱作激光多普勒法。

電氣浸透流實測的優點
所謂電氣浸透流指的是ZETA電位測量中,在cell內引起的溶液的流動的現象。如果cell壁面帶電,溶液中的對離子會集中到cell壁面。
如果帶有電場,對離子會集中到反向符號的電極側。為了填補其流動,在cell中央附近區域會出現逆流現象。
實測粒子表面的電氣泳動移動速度,通過解析電氣浸透流,求出正確的靜止面,當然此靜止面已包括了樣品的吸附或沈降等的cell污跡的影響,然后求出真正的ZETA電位?電氣泳動移動度。 (參考森?岡本公式)

森?岡本公式
考慮了電氣浸透流的cell內的泳動速度的解析

Uobs(z)=AU0(z/b)2+⊿U0(z/b)+(1-A)U0+Up
z:距離cell中心位置的距離
Uobs(z):在cell中的位置z中的表面的移動度
A=1/[(2/3)-(0.420166/k)]
k=a/b:2a和2b是電氣泳動cell斷面的橫、縱的長度.但是、a>b
Up:粒子的真正的移動度
U0:在cell的上下壁面中的平均移動度
⊿U0:在cell的上下壁面中的移動度的差

電氣浸透流的多成分解析的應用
因ELSZ serie實測了cell內的多個點的表面的電氣泳動移動度,在測量數據內可確認出ZETA電位分布的在現性及判斷噪音峰值。


平板cell的應用
平板cell指的是在箱狀的石英cell上面,密集的放置平板樣品,使之成一體化的構造。 根據cell的深度方向的各個級別,實測monitor粒子表面的電氣泳動移動度
根據得到的的電氣浸透profile解析在固體界面中的電氣浸透流的速度,進而求出平板樣品表面的ZETA電位。

高濃度類樣品的ZETA電位測量原理
因受多重散射或吸收等的影響,用ELSZ series是很難測量光難以透過的濃厚樣品或有色樣品的。
現在,ELSZseries的標準cell可對應低濃度類到高濃度類的大范圍的樣品測量。并且,通過采用了FST法*的高濃度類cell,可測量出高濃度樣品的ZETA電位。


分子量測量原理:靜的光散射法(光子相關法)
靜的光散射法作為簡便的測量絕對分子量的手法而被人們熟知。
測量原理指的是用光照射溶液中分子,根據所得的散射光的絕對值求出分子量。即,利用了大分子所得散射光強,小分子所得散射光弱的現象進行測量。
實際上,濃度不同,所得的散射光強度也不同。因此,要實測數點的不同濃度的溶液散射強度,并根據以下公式,橫軸設為濃度,縱軸設為散射強度的倒數,
Kc/R(θ)為plot。這被稱作Debye plot。
濃度為零,外插切片(c=0)的倒數,并求出分子量Mw,根據初期斜面求出第二維里系數A2。
分子量為大分子時,散射強度出現角度依存性,通過測量不同的散射角度(θ)的散射強度,可知出分子量的測量精度提高,及分子大范圍的指標的慣性半徑。
角度固定測量時,輸入推算的慣性半徑,并對角度依存測量進行相應的補正,便可提高分子量的測量精度。

第二維里系數定義
表示溶媒中分子間的斥力和引力的相互作用,溶媒分子相對應的親和性或結晶化的標準。
A2是正時,則是親和性較高的高質溶媒,分子間的斥力強,更穩定。
A2是負時,則是親和性較低的低質溶媒,分子間的引力強,易凝集。
A2=0時,溶媒被稱為西他溶媒、或溫度為西他溫度,斥力和引力達到平衡狀態,易結晶。

式樣

ELSZ-2000Z
測量原理 雷射都卜勒法(Laser Doppler)
光源 高功率、高穩定性半導體鐳射
感光元件 高感度APD
樣品容器 標準樣品容器、微量(130μl~)可拋式樣品容器或高濃度樣品容器
溫度范圍 0 ~ 90℃ (具備梯度功能)
電源規格 100V ± 10% 250VA,50 / 60 Hz
尺寸 380(W) × 600(D) × 210(H)mm
重量 約22kg

測量范例

印表機墨水界達電位測量

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使用平板樣品容器的測量范例

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微量可拋式樣品容器的測量范例

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隱形眼鏡平板電位解析

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毛髮樣品界達電位解析

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選配附件

pH滴定儀系統(ELSZ-PT)? 平板樣品容器
?界達電位用中、高濃度樣品容器?界達電位用低介電常數樣品容器
?界達電位用微量可拋式樣品容器

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