Analyzátor dynamického rozptylu svetla Zetasizer Advance

Zetasizéry Advance Lab, Pro a Ultra sú nové modely Zetasizer založené na doteraz najlepších analyzátoroch veľkosti nanočastíc a zeta potenciálu na trhu – Zetasizer Nano ZSP a ZS. Tieto nové modely výrazne posúvajú možnosti analyzátorov dynamického rozptylu svetla (DLS) a elektroforetického rozptylu svetla (ELS) na novú úroveň. Zlepšujú najmä výsledky pre typicky problematické polydisperzné zmesi vrátane zmesí so sedimentujúcimi časticami.

Prehľad funkcií prístrojov Advance Zetasizers

* non-invasive back scatter technologie – základ vynikajúcich výsledkov, ktoré sa už dosiahli s predchádzajúcimi radmi Zetasizer Nano ZSP/ZS/S

Typy Zetasizer Lab/Pro/Ultra sa líšia uhlami a variabilnými možnosťami vyhodnocovania, každý typ má tiež dva modely – s červeným a modrým označením – ktoré sa líšia výkonom lasera, a teda rozsahom koncentrácie vhodným na detekciu častíc a molekúl v disperziách.

Zetasizer Advance Pro

Zetasizer Pro je nižší model, ktorý sa svojimi špecifikáciami nelíši od modelu Zetasizer Nano ZS, avšak zavádza niekoľko nových technológií:

Prvou hmatateľnou je prítomnosť otočného držiaka filtra na spätnom uhle, ktorý obsahuje fluorescenčný filter na zachytenie nežiaduceho žiarenia generovaného niektorými vzorkami a horizontálny a vertikálny polarizačný filter, ktoré sa používajú v metóde depolarizovanej DLS (DDLS) na rozlíšenie translačnej a rotačnej difúzie. Nové Zetasizery sa ukázali byť také citlivé, že v prípade niektorých nesférických vzoriek vykazujú pík menší ako 10 nm, ktorý nezodpovedá prítomnosti častíc, ale rotačnej difúzii. To sa dá dokázať len zmenou polarizácie svetla.

Okrem toho sa revolučne zmenilo meranie a spracovanie údajov v novom riadiacom programe ZS XPLORER. Jednotlivé merania veľkosti častíc boli skrátené, aby bol výsledok presnejší vďaka lepšiemu štatistickému vyhodnoteniu a aby sa zlepšilo digitálne oddelenie veľkých a malých častíc (pozri nižšie uvedené korelogramy ustáleného a prechodného stavu). Pokročilý adaptívny korelačný algoritmus riadi meranie a ešte počas jeho priebehu určuje parametre kvality a rozhoduje, či v meraní pokračovať alebo ho zastaviť. Zároveň poskytuje aj klasifikáciu jednotlivých korelogramov na ustálené (reprezentatívne) a prechodné (menšinovo zastúpené) z hľadiska javov prebiehajúcich vo vzorke (sedimentácia, numerické fluktuácie atď.). Pri následnom vyhodnotení distribúcie veľkosti častíc možno voliteľne sledovať len ustálené výsledky, t. j. tie, ktoré sa vyskytujú vo väčšine meraní, výsledky pre prechodné korelogramy, ktoré zvyčajne zahŕňajú sedimentujúce častice, alebo výsledky bez použitia triedenia, čo približne zodpovedá výsledkom z Nano Zetasizer.

Ďalším významným pokrokom je trénovanie neurónovej siete (technológia umelej inteligencie) na veľkom súbore výsledkov meraní veľkosti častíc, čo vedie k takmer dokonalému systému na jednoznačné posúdenie kvality výsledkov. Tento systém klasifikuje výsledky do troch kategórií – uspokojivé, dostatočné a nedostatočné. Pre druhé dve kategórie systém poskytuje návrhy na zlepšenie prípravy vzoriek a nastavenia merania.

Poslednou novou technológiou je vylepšený spôsob merania zeta potenciálu vzoriek s vysokou vodivosťou, pri ktorom sa meranie vykonáva v režime konštantného prúdu (namiesto konštantného napätia).

Zetasizer Advance Ultra

Okrem vyššie uvedených inovácií máZetasizer Ultra Red aj ďalšie jedinečné možnosti. Je to úplne jedinečný analyzátor veľkosti častíc, elektroforetickej pohyblivosti, zeta potenciálu a teraz aj koncentrácie častíc. Zetasizer Ultra Red a Blue sú prvé na svete, ktoré používajú merania DLS pod tromi uhlami a spájajú tieto merania do jednej distribúcie veľkosti častíc. Táto technológia sa označuje ako Multi-Angle DLS alebo MADLS. MADLS poskytuje vyššie rozlíšenie distribúcie veľkosti častíc (2:1 oproti 3:1) s vyššou spoľahlivosťou výsledkov, najmä v prípade polydisperzných vzoriek.

Hodnotenie koncentrácie častíc jednotlivých populácií (píkov) je založené na výsledkoch meraní MADLS. Výpočet koncentrácie je založený na Mieho teórii opisujúcej

intenzitu svetla rozptýleného časticami pod každým uhlom po odpočítaní rozptylu samotného disperzného prostredia. Určenie koncentrácie trvá len niekoľko minút bez kalibrácie a pre správne výsledky je potrebné pracovať s jedným typom častíc alebo aspoň s časticami s veľmi podobnými optickými vlastnosťami. Stanovenie koncentrácie by malo byť bezproblémové pre rôzne častice v rozsahu 5 – 500 nm – tento rozsah je ovplyvnený vlastnosťami častíc a prostredia a vo všeobecnosti nesmie dochádzať k numerickým fluktuáciám alebo viacnásobnému rozptylu svetla pri žiadnom z uhlov merania.

Súprava jednorázovej kyvety a držiaka s malým objemom sa môže používať so zetazátormi Ultra a Lab na stanovenie veľkosti častíc z 3 mikrolitrov vzorky. Táto súprava umožňuje meranie veľkosti častíc z 3 mikrolitrov objemu vzorky pod uhlom 90° a rozširuje rozsah maximálnej merateľnej veľkosti častíc bez úpravy hustoty vzorky na 15 mikrometrov potlačením sedimentácie častíc – viac v Rusev et al, Capillary dynamic light scattering: Continuous hydrodynamic particle size from the nano to the micro-scale, Colloids and Surfaces A, 558 (2018) 504-511.

Automatická titračná jednotka pre zetatizéry

Pre všetky modely Advance Zetasizer je k dispozícii plne kompatibilná automatická titračná jednotka s pH elektródou a odplyňovacou jednotkou MPT-3. Pomocou nej môžete automatizovať titrácie pH a určiť veľkosť (nie pre laboratórium) alebo zeta potenciál v každom bode pH. Tri dávkovacie jednotky môžu pridávať veľmi malé množstvá titračného činidla (len 0,28 µl), čo umožňuje presné zacielenie požadovanej dávky. Titrátor pracuje s jednorazovými prietokovými bunkami na meranie zeta potenciálu.

Podrobnosti nájdete v materiáloch z predstavenia prístrojov Zetasizer Pro (teraz Pro Blue) a Ultra (teraz Ultra Red) na tomto odkaze: http://www.anamet.cz/prezentace-z-predstaveni-nove-rady-pristroju-zetasizer-pro-ultra-firmy-malvern-panalytical.

Ďalej na našej webovej stránke nájdete súvisiace články:

• NOVÝ VÝVOJ DYNAMICKÝCH A ELEKTROFORETICKÝCH TECHNÍK ROZPTYLU SVETLA NA MERANIE VEĽKOSTI, ZETA POTENCIÁLU A TERAZ AJ KONCENTRÁCIE ČASTÍC V DISPERZIÁCH
• MERANIE VEĽKOSTI A KONCENTRÁCIE ČASTÍC POMOCOU NAJMODERNEJŠIEHO DLS PRÍSTROJA NA TRHU – ZETASIZER ULTRA OD SPOLOČNOSTI MALVERN PANALYTICAL