界達電位粒徑分析儀ELSZneo
◎搭載全新的窄帶半導體雷射,提高感度
◎全新改良的固態表面電位量測,大大提高操作便利性
◎多角度粒徑量測提高粒徑解析度
◎另外新增微流變學黏彈性、粒子濃度、凝膠網絡等全新功能
量測項目
- Zeta電位
- 平均粒徑・粒徑分佈
- 固體表面電位
- 分子量
- 粒子濃度
- 凝膠網絡結構
- 黏彈性
全新進化
全新升級固體表面電位樣品容器
-
全新升級固體表面電位樣品容器
●Cell組裝更加簡單輕鬆
不使用螺絲等工具可輕易組合
●提供自己coating選擇
使用者可自行購入coating液進行下層玻璃coating
●對應微小化樣品尺寸
對應10 x 10 mm大小樣品 -
固體表面電位量測
生理食鹽水下的PMMA板固體表面電位 -19.3mV
適用於人體環境buffer環境下的固體表面電位量測 -
其他新功能
-
多角度粒徑量測
透過前方、90度、背向散射3個角度進行粒徑量測及解析,可提供更高的粒徑分佈分辨率。
以單一角度量測下無法分辨的混合粒徑,能透過多角度量測解析,分辨出數個峰值。

-
粒子濃度量測
以絕對散射強度除以單顆粒子的散射光強度,求得濃度。
粒子個數濃度(個/mL)=絕對散射光強度/單顆粒子散射光強度
-
凝膠網絡構造解析
透過量測凝膠樣品多個點位的散射強度和擴散係數,可分析凝膠的結構及不均勻性。

-
微流變黏彈性量測
使用已知粒徑的粒子添加到樣品中,觀測自相關函數的變化求得黏彈性。
量測原理
粒徑量測原理:動態光散射(光子相關法) |
動態光散射(DLS)原理概要說明
溶液中的粒子會依據粒徑大小產生不同程度的布朗運動。小粒子的布朗運動較快,大粒子則反之。當光照射在這些粒子上會產生散射光,小粒子的散射光強會劇烈變動,大粒子則會緩慢變化。
利用這些變化波動,可量測溶液中粒子的大小。

動態光散射光子相關計種類與ISO方法
上面提到動態光散射是利用光強度的變化量來進行量測,具體的作法如下所示。
機台會將因為布朗運動產生的散射強度變化,轉換為自相關函數,之後再轉換成粒徑分佈。
此方法符合ISO 22412:2017(早期為ISO13321:1996 以及 ISO 22412:2008,後來兩種ISO方法合併為ISO22412:2017)。
光子相關計還分為線性以及Log兩種,早期機台以線性相關為主,後續機台皆陸續轉換成Log相關。採用Log相關可使自相關函數的數據處理範圍更寬,可以較好量測到大粒子(微米以上的粒徑)。
動態光散射與其他粒徑分析方法比較
DLS方法主要應用粒徑範圍為奈米等級~跨到一些微米等級的粒徑分析,量測簡便快速。更多與其他方法比較可以參考本站文章。
📖粒徑分析基本觀念,現行6種粒徑量測原理及方法完整說明→
動態光散射的粒徑分析結果
使用動態光散射後,會得到許多描述該結果的平均粒徑、粒徑分佈、D50...等等結果,每一種結果都有自己代表的意思。如何看懂一份動態光散射量測結果報告,詳細看法可參考本站文章。
📖粒徑分佈圖怎麼看?完整解讀定義與曲線,明白技術運用在哪裡!→
【10分鐘了解動態光散射】奈米粒徑的量測方法DLS
界達電位量測原理:電氣泳動光散射(Laser Doppler) |
電氣泳動光散射法原理概要
對溶液中的粒子施加電場, 帶有電荷的粒子會產生電泳動, 藉由觀測此電泳動可以求得界達電位與電泳動遷移率。此方法以粒子電泳時,產生的都卜勒效應使入射光的頻率產生改變,藉由分析頻差可求得粒子的泳動狀況,進一步得到界達電位結果。

界達電位量測中會產生的電氣滲透流
理想狀態下,我們可以直接量測粒子運動軌跡,直接求得zeta potential,實際上卻有一些技術需要克服。在水或是溶劑中,除了我們要量測的粒子本身外,以水為例還有H+及OH-等離子存在。
因為管壁是帶負電材質的關係,H+等正離子會往管壁聚集。這些離子在通入電場後會產生自己的運動軌跡
實測Cell內數點的電氣泳動,以森・岡本公式實際解析電滲流,求得不受電滲流的靜止面的真正移動度。
因此樣品的吸附或沉澱等現象,造成非對稱電氣泳動結果,也可以得到高精度、高再現性的結果。
更多詳細說明請參考本站文章。
📖界達電位量測原理介紹,固態樣品表面電位(surface zeta potential)量測方法與實踐→

固體表面電位量測 |
固體表面電位概要-電滲流的延伸
固體表面電位是將平板樣本緊密接觸於盒型石英Cell上方而形成一體的構造。藉由實測在Cell深度方向上每個粒子泳動遷移率, 所得到的電滲流Profile可分析固體介面電滲流速度,進而求取平板樣本表面界達電位。

電滲流法與流動電位法的不同
流動電位法也是一種常見的量測固體表面電性的方法,以通入特定電解液後加壓產生液-固相的電壓差,量測電壓差後進行換算。電滲流法量測固體樣品的表面電位與液態樣品間的交互作用,與需要通入特定電解液的流動電位法不同,電滲流法並不限定液相樣品可以更好的發揮交互作用的研究性。
因為不限定液體種類,廣泛利用在晶圓、玻璃、高分子、纖維、皮膚、塗層、過濾膜..等等可使用電性產生作用的固態物體表面。
例如:研磨液/清潔劑⇔晶圓、染劑⇔纖維、塗布劑⇔玻璃、保護層⇔容器...等等
更多詳細資訊可參考上述界達電位原理的同一篇文章。
📖界達電位量測原理介紹,固態樣品表面電位(surface zeta potential)量測方法與實踐→
規格樣式
粒徑 ( Particle size ) | 界達電位 (Zeta potential ) | |
---|---|---|
量測原理 | 動態光散射法(光子計數法) | 電氣泳動光散射法(Laser Doppler) |
光源 | 高功率窄帶半導體雷射 | |
感光元件 | 高感度APD | |
量測項目 | 粒徑、Zeta電位、分子量、多角度粒徑量測、粒子濃度、微流變黏彈性、凝膠網絡 | |
樣品容器/容量 | 矩形容器 : 0.9 mL~ 微量容器 : 20 μL~ 超微量容器 : 3 μL~ |
標準容器 : 0.7 mL~ |
量測範圍 | 粒徑顯示範圍 : 0.1 nm~1 mm 信賴保證範圍 : 0.6 nm~10 μm |
no limit |
溫控系統 | 0~90℃(設定 刻度 : 0.1℃、具梯度功能 ) | |
軟體對應 | FDA 21CFR Part11*( 選配 ) 多國語言介面:繁體中文、日文、英文、韓文、簡體中文 |
|
ISO | 粒徑 : ISO 22412:2017 Zeta電位 : ISO 13099-2:2012 | |
電源規格 | AC100~240V 單相 50/60Hz 電壓變化 10%以內 |
|
尺寸 | 330(W) × 565(D) × 245(H)mm | |
重量 | 約 22 kg |
標準配件



Zeta電位標準樣品容器
應用範圍

半導體領域
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矽晶圓表面所附著之異物解析研磨劑、
-
添加劑與晶圓表面之相互作用研究
-
CMP Slurry

顏料、塗料、油墨領域
-
無機溶膠表面改質、分散、凝聚控制
-
顏料(黑碳、有機顏料)分散、凝聚控制
-
彩色濾光片
另外,獨家的固體表面電位量測也是觀察塗佈時一個重要參數。

醫藥、生物材料領域
-
蛋白質機能性、微脂體、液胞分散與凝聚控制
-
奈米膠囊、網狀高分子聚合物、DDS、生物奈米粒子

食品工業領域
-
食品乳化劑、香料
-
乳製飲品
-
酒
食品安全一直是我們最重視的需求之一,不同的粒徑可能會影響保存期限、保存方法,甚至是口感等等。乳製飲品等等不乏有不透光的樣品,黏度也是量測上需要注意的點。

新機能材料領域
-
奈米材料、奈米纖維、奈米碳材
-
奈米金粒子、量子點
不同的粒徑分佈、分散性等等都會直接影響到產品最後的各種性質,不好的分散可能無法得到最初設計這種材料的期待效果。

高分子領域
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塗料或黏著劑乳液、乳劑分散或凝聚狀態
-
醫藥、工業用乳膠表面改質
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電解質高分子機能性研究(Polystyrene sulfonate、Poly carboxylic acids…等)
材料的表面改質是一直以來的研究課題,藉由改變產品的分散凝集狀態可以控制各種性質。ELSZ擁有各種配件可以符合當下的使用條件,得到最正確的數值。

能源環境工程領域
-
電池能源材料、光觸媒
-
過濾膜、水質處理
選配配件

固體表面電位樣品容器
大塚電子獨家技術,使用電滲流多點量測固體表面電位。
除了標準觀測粒子以外,更可使用塗布液、研磨液、染料等等其他溶液,觀察固體跟液體的電荷交互關係。
比起ELSZ-2000系列,提高了組裝的便利性,實現無工具組裝。




粒徑超微量樣品容器

pH滴定儀 ELSZ-PT
可連結粒徑量測樣品容器、Zeta電位標準樣品容器、固體表面電位樣品容器。
pH範圍 | pH 1~13 |
測定模式 | 滴定模式、添加劑模式、循環模式 |
循環流速 | 約10~40 mL / min |
滴定溶液 | 3種類(酸/鹼/添加劑) 獨立注射控制 |
滴定解析度 | 0.1μL |
樣品量 | 約25mL(最多50 mL) |
pH電極 | 玻璃電極 |
尺寸重量 | 250 (W) X 310 (D) X 290 (H) mm 約 7.5 kg |
電源 | AC100V 50/60Hz 55VA |
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今天介紹一些樣品黏度稍高的量測範例。 -
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