Для проведения измерений при низкой подвижности существует только один прибор – ZetaPALS от компании Brookhaven. Он уникален. Теория, разработанная в Бристольском университете и в компании Brookhaven превретилась в прибор для определения дзета-потенциала с помощью метода динамического светорассеяния с анализом фаз (PALS). Данный метод приблизительно в 1000 раз чувствительнее, чем обычное динамическое светорассеяние.
Электростатическое отталкивание коллоидных частиц часто является ключом к пониманию стабилизации любых коллоидов. С помощью прибора ZetaPALS можно легко провести измерения электростатической подвижности даже в неполярных растворителях. Для проведения измерений в полярных растворителях, например, воде достаточно в том же приборе просто заменить электроды и ячейку. На ней можно с легкостью провести измерения дзета-потенциала в пределах ± 6...100 мВ в диапазоне электрофоретической подвижности ± 0,5...8.10-8 м2/В.с.
Измерения в жидкостях с низкой диэлектрической постоянной, в вязких маслах, при высоких концентрациях солей или вблизи изоэлектрической точки (точки нулевого заряда) приводят к значениям подвижности на 1-3 порядка ниже. При помощи традиционных подходов их просто невозможно измерить с достаточной степенью точности и воспроизводимости. Прибор ZetaPALSпозволяет провести данные измерения за 30-50 секунд, при этом значение воспроизводимости составляет 1-2%.
Конструкция кюветы в приборе ZetaPALS аналогична прибору ZetaPlus, стандартному прибору для анализа в полярных жидкостях. Уникальность конструкции состоит в полном подавлении явления электроосмоса, а также в отсутствии необходимости калибровки, поиска стационарных плоскоскостей и юстировки. Про эти процедуры можно навсегда забыть.
Стандартная кювета прибора ZetaPALS изготавливается из кварца или стекла и содержит позолоченные кевларовые электроды. При работе с водой или другими полярными растворителями можно воспользоваться стандартной ячейкой прибора ZetaPlus с палладиевыми электродами.
Точный контроллер температуры и элемент Пельтье позволяют проводить измерения от -5 до 110oС.
Также как и ZetaPlus, прибор ZetaPALS представляет собой компактный прибор с внешним компьютером.
В качестве дополнительной возможности ZetaPALS может быть снабжен устройством для определения размеров частиц методом динамического светорассеяния. Устройство использует ту же технологию, что и известная модель компании Brookhaven 90Plus. Построение распределения частиц по размерам занимает всего несколько минут. Определение распределения частиц по размерам и измерение дзета-потенциала проводятся в одной ячейке.
Образец |
Подвижность PALS,10-8 м2/В.с |
Подвижность, литературное значение, 10-8 м2/В.с |
Комментарий |
---|---|---|---|
NIST 1980 |
-2,51±0,11 |
-2,53±0,10 |
рН=3,5, Гетит |
Кровяные клетки |
-1,082±0,015 |
-1,07±0,02 |
Фосфатный буфер |
Fe2O3 |
+0,013±0,00015 |
Нет |
Додекан |
TiO2 |
+0,255±0,010 |
Нет |
Влажный толуол |
TiO2 |
+0,155±0,011 |
Нет |
Абс. толуол |
TiO2 |
-0,503±0,0015 |
Нет |
Этанол |
Казеин |
-0,0025±0,002 |
Нет |
Полиэтиленгликоль |
SiO2 |
-0,73±0,04 |
Нет |
2,0 М KCl |
Характеристики |
|
ZetaPALS |
Дзета-потенциал |
Диапазон размеров частиц |
От менее 1 нм до 100 мкм |
Диапазон подвижности |
От 10-11 до 10-7 м2/В.с |
|
Диапазон дзета-потенциала |
От -220 мВ до 220 мВ |
|
Максимум концентрации частиц в образце |
10% об./об. |
|
Объем образца |
180 мкл, 600 мкл, 1250 мкл |
|
Обработка сигнала |
Динамическое светорассеяние с анализом фаз |
|
Размер частиц |
Диапазон размеров частиц (радиус) |
от менее 0,3 нм до более 3 мкм (зависит от типа образца) |
Объем образца |
10 мкл, 40 мкл, 1-3 мл |
|
Диапазон концентраций |
От 0,1 мг/мл до 10% об./об. (зависит от природы образца) |
|
Молекулярный вес |
Диапазон молекулярной массы (из гидродинамического диаметра) |
От 1 кДа до 25 МДа |
Диапазон молекулярной массы (из уравнения Дебая) с использованием модуля BI-APD |
От 1 кДа до 25 МДа |
|
Минимальный объем образца |
10 мкл |
|
Общие характеристики |
Диапазон контроля температуры |
От -5оС до 110оС, ±0,2оС |
Углы измерения |
Три угла, два для динамического светорассеяния и один для дзета-потенциала |
|
Контроль конденсации |
Устройство промывки сухим воздухом, предпочтительно использование азота |
|
Стандартный лазер |
Диодный красный лазер 35 мВт, номинальная длина волны – 660 нм |
|
Коррелятор |
TurboCorr, 25 нс мин, 100% реальное время, 100% эффективности |
|
Дополнительное оборудование |
BI-ZTU, Автотитратор |
4 насоса, рН, температура, проводимость, добавки |
BI-870, измеритель диэлектрической постоянной |
Увеличивает точность определения дзета-потенциала в смесях растворителей с неизвестной диэлектрической постоянной |
|
Кювета Uzgiris |
Стандартная, полностью подавляет явление электроосмоса |
|
Дополнительные возможности |
Лазеры |
HeNe 632,8 нм, двойная частота 538 нм |
BI-MAS |
Необходим для измерения распределения частиц по размерам |
|
BI-APD |
Детектор для определения молекулярной массы |
|
90PDP |
Необходим для построения кривых Дебая |
|
Узкочастотные фильтры |
632,8 нм, 532 нм – блокируют флуоресценцию |
|
Проточные измерения |
Проточная кювета 90PFC позволяет проводить измерения в потоке |
|
Программное обеспечение в соответствии с требованиями 21 CFR Part 11 |
Программное обеспечение для соотвествия стандартам качества ведения лабораторной отчетности |
|
Программное обеспечение для исследователей |
BI-DLSW/BI-ISDAW позволяют воспользоваться большим числом программных алгоритмов обсчета данных |
|
Соответствие стандартам |
Сертификация СЕ |
Лазерные приборы Класс I, EN 60825-1:2001, CDRH |
Система |
Размеры (Ш х Г х В) |
427 х 481 х 233 мм |
Вес |
15 кг |
|
Электропитание |
~100/110/220/240 В, 50/60 Гц, 200 Вт |