Delsa Nano-Serie Doppler Electrophoretic Light Scattering Analyzer

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1 Delsa Nano-Serie Doppler Electrophoretic Light Scattering Analyzer Partikelgrößen ab 0.6 Nanometer Konzentrationsbereich bis 40%* für Größe und Zetapotential FST-Technologie Autotitrator für ph-profile und Kinetiken Eine neue Generation in der Bestimmung der Partikelgröße und des Zetapotentials von Nanopartikeln

2 Delsa Nano-Serie Zetapotential- und Partikelgröße von Nanopartikeln Delsa Nano S : Partikelgrößenanalyse Delsa Nano C : Zetapotential- und Delsa Nano AT: Autotitrator Partikelgrößenanalyse Eine neue Generation in der Bestimmung der Partikelgröße und des Zetapotentials von Nanopartikeln

3 Delsa Nano Delsa Nano-S Partikelgröße von Nanopartikeln Partikelgrößen ab 0.6 Nanometer Konzentrationsbereich bis 40%* Prinzip der DLS (neue ISO / DIN 22412) Verwendung des rückgestreuten Lichtes für höhere Sensitivität (15 und 165 Detektion) Auswertung des Streulichtes über Korrelator (PCS) Autotitrator für kinetische Untersuchungen Bestimmung des Molekulargewichtes im Bereich von Dalton Eine neue Generation in der Bestimmung der Partikelgröße und des Zetapotentials von Nanopartikeln

4 Delsa Nano-S Messprinzip der Photonencorrelationsspektroskopie (ISO 13321: Particle size analysis-photon correlation spectroscopy 1996) d h kbt = 3πη 0 D d h = Stoke Durchmesser (hydrodynamisch) k B = Boltzmann Konstante T = Temperatur η 0 = Viskosität des Mediums D = Diffusionskoeffizient Die Brown sche Molekularbewegung (Diffusion) der Teilchen bildet die Grundlage für die Erfassung der zeitlichen Schwankung der Streulichtintensität Dabei weisen kleinere Teilchen aufgrund ihrer schnelleren Diffusion eine deutlich stärkere Abnahme der Übereinstimmung mit dem Ausgangszustand auf, d.h. die Korrelation nimmt schneller ab. Kumulantenmethode: Es wird der halblogarithmische Plot der ACF linear gefittet (log[g] = a + Gτ) -> d h Contin Dabei wird mit einem Iterationsverfahren die reale Korrelationsfunktion mit berechneten Korrelationen verglichen.

5 Delsa Nano-S Meßanordnung und Messzellen Micro Volume Cell ab 20 µl Messzelle für Größenmessung Einweg- Standardküvette Quartz- Standardküvette

6 Delsa Nano-S Ergebnisse Polystyrene latex (1%) Gemisch von 2 Fettemulsionen

7 Delsa Nano Nano-C Delsa Partikelgröße und Zetapotential Prinzip der elektrophoretischen Lichtstreuung (ELS) Messung der Frequenzverschiebung durch die Bewegung der Teilchen (elektrophoretische Mobilität) patentierte FST Technologie für Messung in hohen Konzentrationen (Forward Scattering through Transparent electrode) Zeta potential F7.2 V Amine Surface Generation 3 Messung unter 15 und 30 Bestimmung von ph-profilen über Autotitration Analyse von Folien und Filmen Eine neue Generation in der Bestimmung der Partikelgröße und des Zetapotentials von Nanopartikeln

8 Delsa Nano-C Messprinzip der elektrophoretischen Lichtstreuung (ELS) Wenn Licht auf ein ruhendes Partikel trifft, verändert sich die Frequenz nicht (F 1 =F 2 ) wenn sich dagegen der Partikel bewegt (v>0), kommt es zu einer Frequenzänderung (F 2 >F 1 ) Im DelsaNano wird der Referenzstrahl (F 1 ) nicht durch die Probenzelle geführt (F 1 = Hz) durch Interferenz kommt es zwischen F 1 und F 2 zu Verstärkungen bzw. Verringerungen der Frequenz (Δf = F 1 -F 2 ) Δf ist ein Maß für die elektrophoretische Mobilität der Partikel Die elektrophoretische Beweglichkeit (U) wird über den Doppler shift durch Vergleich von (Δf) mit Referenzfrequenzen ermittelt U E 2 ε z f ( H ) = 3η ε =Dielektrizitätskonstante Z = Zetapotential F(H) = Henry Funktion η = Viskosität

9 Delsa Nano-C Zetapotential in hohen Konzentrationen Durch die Verwendung einer neuartigen FST-Messzelle ist es möglich: 1. wie bei der Rückstreuung, im Randbereich der Messzelle zu messen. Damit können Wechselwirkungen zw. den Partikeln aufgrund der hohen Konzentration minimiert werden. 2. bei möglichst kleinen Streulichtwinkeln zu messen. (15, 30 ) 3. Konzentrationen von bis zu 40 %* zu messen θ Tiefe :50 200μm Streulicht unter kleinen Winkeln kann erfasst werden Transparente Elektrode * materialabhängig und Gewichtsprozent

10 Delsa Nano-C Strahlengang Zetapotentialmessung von verdünnten Proben Zetapotentialmessung von konzentrierten Proben Größenmessung von konzentrierten Proben

11 Delsa Nano-C Softwareoptionen: Einzelprobendarstellung Overlays Trendkurven SOP s Passwortschutz Import und Export von Daten

12 Delsa Nano Nano-C Delsa Übersicht über verfügbare Messzellen Größenmessung Zetapotential in hohen Konzentrationen (FST) IN OUT Zetapotential (Standard) ab 20 µl Feste Oberflächen Einweg Quartz Einwegzellen für Zetapotentialmessung

13 Delsa Nano-C Messzelle für Oberflächen Diese Messzelle ermöglicht die Messung von Ladungen an Oberflächen durch einsetzen des Materials als Zellwand über die absolute Mobilität und den elektroosmotischen Fluss kann die Mobilität der Oberfläche ermittelt werden : Change of ζ-potential of β-al2o3 : Change of surface charge of silicon wafer Feste Oberfläche Contamination Area Elektrode Quartz cell

14 Delsa Nano Auto-Titrator Delsa Nano AT dynamische Messungen von ph-wert, Temperaturtrends und Kinetiken Verwendung von bis zu 3 Lösungen automatische Bestimmung des isoelektrischen Punktes Echtzeitdarstellung des Zetapotentials gegen ph-wert Durchflussmesszelle Eine neue Generation in der Bestimmung der Partikelgröße und des Zetapotentials von Nanopartikeln

15 Auto-Titrator Delsa Nano AT

16 Spezifikationen Partikelgröße: 0.6 nm ~ 7 µm Zetapotential : -100 ~ +100 mv Konzentrationsbereich: 0.001% ~ 40%* elektrophoretische Mobilität : -10 ~ +10 µm cm / sec V Meßprinzip: dynamische Lichtstreuung (DLS) für Größe Meßprinzip: elektrophoretische Lichtstreuung (ELS) für Zetapotential Lichtquelle: Laserdiode (658 nm, 30 mw) Detektor: verschiedene Fotomultiplier Temperaturbereich : 10 ~ 90 Abmaße: 380 (Breite) x 550 (Tiefe) x 207 (Höhe) Gewicht : ca. 21 kg * materialabhängig und Gewichtsprozent