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Nicomp N3000系列 (Entegris)

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Nicomp動態(tài)光散射(DLS)系統(tǒng)可檢測0.3nm到10m的粒度分布及zeta電位

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Nicomp動態(tài)光散射(DLS)系統(tǒng)可檢測0.3 nm到10μm的粒度分布及zeta電位。Nicomp 系統(tǒng)搭載著Nicomp 多峰算法,解決了復(fù)雜體系樣本顆粒分布檢測的難題。它可以將一個次峰從主峰的尾巴中分離出來,幫助研究人員確定樣本主要成分的顆粒度大小。當(dāng)嘗試開發(fā)新材料時,這是一個至關(guān)重要的參數(shù),這將很大程度上影響產(chǎn)品的最終性能。 

 

 

 

 

 

 

 

工作原理    

 

Nicomp 3000 系列納米激光粒度儀采用動態(tài)光散射原理檢測分析樣品的粒度分布?;诙嗥绽针娪竟馍⑸湓恚―oppler Electrophoretic Light Scattering,DELS)檢測ZETA電位。其主要用于檢測額納米級別及亞微米級別的體系,粒徑檢測范圍0.3nm-10μm,ZETA電位檢測范圍為+/-500mV。動態(tài)光散射方法(DLS)從傳統(tǒng)的光散射理論中分離,關(guān)注光強(qiáng)隨著時間的波動行為。我們通過光強(qiáng)值的波動得到自相關(guān)函數(shù),從而獲得衰減時間常量 T,根據(jù)公式換算獲得粒子的擴(kuò)散速度 D(Diffusion,擴(kuò)散系數(shù))

Stokes-Einstein方程∶

D=kT/6rnR

D=擴(kuò)散系數(shù)  T=溫度

R=粒子半徑 η=粘度

k=玻爾茲曼常數(shù)

粒徑檢測原理圖

Zeta電位的檢測時,在樣品插入電極,施加電壓,根據(jù)樣品中電荷的遷移方向確認(rèn)電荷正負(fù)性,根據(jù)遷移速率確認(rèn)Zeta電位值。Nicomp Z3000設(shè)備集成兩種Zeta電位算法:頻譜分析法和相位分析法。相位分析法在很大程度上解決了頻譜分析儀在高鹽體系,有機(jī)相體系檢測中的局限性,PSS也是將相位分析法應(yīng)用于Zeta電位檢測。

Zeta電位檢測原理圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

應(yīng)用

 

 

醫(yī)藥領(lǐng)域:蛋白、病毒、脂質(zhì)體、乳劑、膠束、納米晶、疫苗、納米載藥、細(xì)胞等
化工領(lǐng)域:墨水,顏料,高分子材料,化工染料,潤滑劑,石油化工,量子點(diǎn)等;
半導(dǎo)體領(lǐng)域:光刻膠、CMP slurry、樹脂等;
其他:食品,飲料,化妝品等;

下圖為同一復(fù)雜體系樣品分別在高斯算法和Nicomp算法所呈現(xiàn)的結(jié)果。

 

 

圖1∶高斯粒徑分布圖

 

圖2∶Nicomp多峰粒徑分布圖

    

 

Nicomp可搭配ZETA電位模塊對樣品的Zeta電位進(jìn)行測量。電勢是粒子表面電荷,這也是分散體系穩(wěn)定性的重點(diǎn)評估依據(jù)。ZETA電位接近零的分散體通常不穩(wěn)定,容易聚集或者相分離。ZETA電位的值越高,表明穩(wěn)定性越好。Nicomp使用基于相位分析光散射(PALS)技術(shù)來測量粒子運(yùn)動,非常的靈敏。測量可以在低電場強(qiáng)度下進(jìn)行,這對敏感型樣品,如蛋白質(zhì)或其他生物分子來說要溫和得多。ZETA電位見的用途是間接反映體系穩(wěn)定性,判斷基團(tuán)修飾結(jié)果。ZETA電位是非常重要的指標(biāo),可分析哪種配方隨著時間的推移會更穩(wěn)定。

 

Nicomp 3000 還可搭配多角度檢測模塊,可更全面、更靈敏捕捉到樣品體系真實差異。下圖為兩種不同制備方法制備BSA蛋白質(zhì)粒徑分布測試結(jié)果;圖5選用90度檢測角進(jìn)行測試a,b分別為ColdPrep.和HotPrep.制備所得Nicomp其粒徑分布測試站果,如圖所示,對比1a和1b可知,兩種制備方法制者的蛋白質(zhì)在8nm左右均有峰,此值為蛋白質(zhì)的常規(guī)粒徑;除此之外,在50nm處1a和1b均有峰,但是峰型不是很明顯;此處推測是置白聚集物質(zhì);

圖6選用20度檢測雨進(jìn)行測試,對比2a和2b可知,兩種制備方法制備的蛋白質(zhì)在8nm左右均有峰;除止之外,2a在80nm處有峰,2b在265nm處有峰,且峰型明顯;對出90度和20度角測試結(jié)果;在8nm處均有峰,說明對于蛋白質(zhì)的主體粒徑分布兩者測試一致;測試角度從90度變成20度后,較大粒徑處峰型更加明顯,且對于不同樣品能明顯區(qū)分;說明進(jìn)用小角度檢測對于蛋白質(zhì)聚集的測試更為準(zhǔn)確和靈敏;選用多角度模塊,可更全面,更靈收捕捉到樣品體系真賣差異。

Nicomp 3000 還具有較高分辨的納米檢測,通過蛋白質(zhì)樣品的檢測,Nicomp 3000 納米激光粒度儀對于小于10nm的粒子,依然顯示較高的分辨率和準(zhǔn)確度。Nicomp 3000納米激光粒度儀的較高分辨率可以有效幫助研究人員更準(zhǔn)確更真實地檢測出樣品粒度分布。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如圖,單聚體蛋白的粒徑大小為1.7nm

 

蛋白質(zhì)雙聚體的理論粒徑大小為1.7nm的兩倍3.4nm。如上圖,Nicomp 3000 測得的結(jié)果為2.9nm,這個數(shù)值符合實際粒徑大小。

 

針對更復(fù)雜的蛋白質(zhì)四聚體,其理論粒徑為單聚體的4倍6.8nm。如左圖,Nicomp 3000 測得的結(jié)果為5.7nm,這個數(shù)值符合實際粒徑大小。

 

將上述三個數(shù)據(jù)疊加,我們可以清晰的看到在10nm以下仍然能得到粒徑相差小的3個峰,顯示Nicomp 3000有較高的分辨率和準(zhǔn)確度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nicomp 儀器多模塊設(shè)置

 

大功率激光器模塊

配量不同功率的激光發(fā)生器,充分適配不同類型的復(fù)雜樣本檢測,采用大功率激光器,測試靈敏度和耐用性更佳。

雙控溫模塊

0℃-90℃樣品溫度控制,同時控制光源濕度,增加激光光源使用壽命,增加連續(xù)測試時間。

多角度檢測模塊

Nicomp3000系列可以配置范圍在10°-175°,步長0.7"的多角度模塊,通過調(diào)節(jié)角度進(jìn)行檢測,可提高對高龍粒子多分散體系粒徑分析的精調(diào)度。

內(nèi)置濾波片

可根據(jù)樣品濃度自動調(diào)節(jié)激光透過量,達(dá)到合適光強(qiáng)值用于樣品測試;大數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)光強(qiáng),對樣品濃度范圍適應(yīng)性更強(qiáng)。

雙列直插式純鈀電極

ZETA電位分析儀模塊采用雙列直通式鈀電極,簡潔方便,易于清洗,靈敏度高,經(jīng)久耐用,

雙檢測器模塊

Nioomp3000系列納米激光粒度儀可以裝備高靈敏度的光電倍增管檢測器以及煅的雪扇二極管檢測圈(相比較傳統(tǒng)的光電倍增管有7-10倍放大增益放果)。

 

 

Nicomp N3000納米粒度分析儀
配置 Standard 標(biāo)準(zhǔn)版 Plus 高配版 Plus+ 頂配版
溫度范圍 0℃~90℃(±0.1℃控溫精度,無冷凝)
標(biāo)準(zhǔn)激光 15mW激光光源 35mW激光光源 15mW激光光源
PH值范圍 1~14
粒度  
分析方法 動態(tài)光散射,Gaussian分布和Nicomp多峰分布
檢測范圍 3nm~10μm
最小樣品量 10μL
濃度 40%W/V
測量角度 90° 90° 90°
分子量 342-2*107 Da
附件  
檢測器 PMT(光電倍增管) APD(雪崩二極管) PMT(光電倍增管)
樣品池
科研級軟件
21 CFR Part11軟件
自動進(jìn)樣模塊 / /
自動稀釋模塊 / /
磁力攪拌模塊 / /
尺寸 56cm*4lcm*24cm
重量 約26kg(與配置相關(guān))
       
注:以實際樣品為準(zhǔn) 標(biāo)配,隨箱自帶 選配,單獨(dú)購買

Date:Mar. 19,2023

應(yīng)用文獻(xiàn)

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