仪器网（yiqi.com）欢迎您！

BeNano 90 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位仪

——90°散射粒度 + Zeta 电位二合一型

  仪 器 简 介

  BeNano 90 Zeta 纳 米 粒 度 及 Zeta 电 位 仪 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光学检测系统。该系统中集成了动态光散 DLS、电泳光散射 ELS 和静态光散射技术 SLS，可以准确的检测颗粒的粒径及粒径分布，Zeta 电位，高分子和蛋白体系的分子量信息等参数，可广泛的应用于化学、化工、生物、制药、食品、材料等领域的基础研究和质量分析与控制。

指标与性能

粒径测试

• 粒径范围：0.3 nm – 15 μm*

• 样品量：3 μL – 1 mL*

• 检测角度：90 ° & 12°

• 分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN

Zeta 电位测试

• 技术：相位分析光散射

• 检测角度：12°

• Zeta 范围：无实际限制

• 电泳迁移率范围：> ±20 μm.cm/v.s

• 电导率范围：0 – 260 mS/cm

• 最小样品量：0.75 mL – 1.0 mL

• Zeta 测试粒径范围：2 nm – 110 μm

  分子量测试

• 分子量范围：342 Da – 2 x 10 7 Da*

  
  

  趋势测量

• 模式：时间和温度

  
  

  粘度测试

• 粘度范围：0.01 cp – 100 cp*

  
  

  系统参数

• 温控范围：-10° C - 110° C，精度 ±0.1° C

• 激光光源：50 mW 高性能固体激光器， 671 nm

• 相关器：最多 4000 通道，1011 动态线性范围

• 检测器：APD ，高性能雪崩光电二极管

• 光强控制：0.0001% - 100%，手动或自动

  *取决于样品和选件

原理图

仪器检测

检测参数

• 颗粒体系的光强、体积、面积和数量分布

• 颗粒体系的 Zeta 电位及其分布

• 分子量

• 分布系数 PD.I

• 扩散系数 D

• 流体力学直径 D H

• 颗粒间相互作用力因子 k D

• 溶液粘度

  检测技术

• 动态光散射

• 电泳光散射

• 相位分析光散射
  

• 静态光散射

BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及 Zeta 电位分析仪

BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及 Zeta 电位分析仪

——背向 + 90°散射粒度 + Zeta 电位三合一型

仪 器 简 介

BeNano 180 Zeta Pro 纳米粒度及Zeta电位分析仪是BeNano 90+BeNano 180+BeNano Zeta 三合一的顶 级光学检测系统。该系统中集成了背向 +90°动态光散射 DLS、电泳光散射 ELS和静态光散射技术 SLS，可以准确的检测颗粒的粒径及粒径分布，Zeta 电位，高分子和蛋白体系的分子量信息等参数，可广泛的应用于化学、化工、生物、制药、食品、材料等领域的基础研究和质量分析与控制。

指标与性能

Index＆performance

粒径测试

• 原理：动态光散射技术

• 粒径范围：0.3 nm – 15 μm

• 样品量：3 μL - 1 mL

• 检测角度：173°+90°+12°

• 分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN、NNLS

Zeta电位测试

• 原理：相位分析光散射技术

• 检测角度：12°

• Zeta范围：无实际限制

• 电泳迁移率范围：> ±20 μ.cm/V.s

• 电导率范围：0 - 260 mS/cm

• Zeta测试粒径范围：2 nm – 110 μm

分子量测试

• 分子量范围：342 Da – 2 x 107 Da

微流变测试

• 频率范围：0.2 – 1.3 x 107 rad/s

• 测试能力：均方位移、复数模量、弹性模量、粘性模量、蠕变柔量

粘度和折光率测试

• 粘度范围：0.01 cp – 100 cp

• 折光率范围：1.3-1.6

趋势测试

• 模式：时间和温度

系统参数

• 温控范围：-15° C - 110° C+/- 0.1°C

• 冷凝控制：干燥空气或者氮气
  

• 标准激光光源：50 mW 高性能固体激光器， 671 nm

• 相关器：最快25 ns采样，最多 4000 通道，1011 动态线性范围

• 检测器：APD （高性能雪崩光电二极管）

• 光强控制：0.0001% - 100%，手动或自动

软件

• 中文和英文

• 符合21CFR Part 11

原理图

仪器检测

检测参数

• 颗粒体系的光强、体积、面积和数量分布

• 颗粒体系的 Zeta 电位及其分布

• 分子量

• 分布系数 PD.I

• 扩散系数 D

• 流体力学直径 D H

• 颗粒间相互作用力因子 k D

• 溶液粘度

检测技术

• 动态光散射

• 电泳光散射

• 静态光散射

一．纳米粒度及zeta电位分析仪的介绍

梓梦科技的ZS-920系列纳米粒度及zeta电位分析仪是三合一的光学检测系统，该系统集成了动态光散射 DLS电泳光散射ELS和静态光散射技术 SLS，可以准确的检测颗粒的粒径及粒径分布，Zeta电位，高分子和蛋白体系的分子量信息等参数。

其中动态光散射法是用于测量粒度及分子大小；该技术可测量布郎运动下移动颗粒的扩散情况，使用光子探测器在固定的角度采集散射光，通过相关器进行自相关运算得到相关函数，再经过数学反演获得颗粒粒径信息；Zeta电位测量是分子和颗粒在施加的电场作用下做电泳运动，其运动速度和zeta电位直接相关，Zeta电位与电泳迁移率关系遵循herry方程，通过测量颗粒在电场中的电泳迁移率就能得出颗粒的zeta电位；静态光散射法用于确定蛋白质与聚合物的分子量。在此检测方法中，检测不同浓度下样品的散射光强，并且绘制曲线，由此可计算出平均分子量及第二维里系数，从而得到分子溶解程度。

二．纳米粒度及zeta电位分析仪的应用行业

纳米粒度及zeta电位分析仪广泛应用于纳米材料，生物医药，精细化工，油漆涂料，食品药品，航空航天，国防科技等行业。在纳米材料方面主要是用于研究纳米金属氧化物，纳米金属粉，纳米陶瓷材料的粒度对材料性能的影响；生物医药方面主要是分析从蛋白质，DNA,RNA，病毒，道各种抗原抗体的粒度；精细化工方面主要是用于寻找纳米催化剂的最佳粒度分布，以降低化学反应温度，提高反应速度；油漆涂料方面主要是用于测量油漆，涂料，硅胶，聚合物胶乳，颜料，油墨，水/油乳液，调色剂，化妆品等样品中纳米颗粒物的粒径；食品药品方面主要用于药物表面包覆盖纳米微粒可使其高效缓释，并可以制成靶的药物，可用来控制药物粒度的大小，以便更好的发挥药物的疗效；航空航天方面主要用于纳米金属粉添加到火箭固体推进剂中，可以显著改进推进剂燃烧性能，可用于研究金属粉的最佳粒度分布；国防科技方面主要用于纳米材料增加电磁能转化为热能的效率，从而提高对电磁波的吸收性能，可以制成电磁波吸波材料，不同粒径纳米材料具有不同的光学特性，可用于研究吸波材料的性能。

     纳米粒度及zeta电位分析仪之所以能受广大客户的喜爱，除了它应用的行业广泛之外，纳米粒度及zeta电位分析仪的控制软件具有纳米颗粒粒度和zeta电位测量功能，一键式测量，自动调整散射光强， 无需用户干涉，自动优化光子相关器参数，以适应不同样品，让测量变得如此轻松。控制软件更具有标准化操作(SOP)功能，让不同实验室、不同实验员间的测量按照同一标准进行，测量结果更具有可比性。测量完成自动生成报表，以可视化的方式展示测量结果，让测量结果一目了然。

      分散体系、胶体和界面物理化学已经渗透到物理化学、高分子材料、涂料工业、环境保护、新材料、微电子、生命科学、造纸、水处理、日用化工、农业土壤。选矿。制药等学科和领域，各领域中涉及胶体及各类分散体系的重要理论探讨及解决实际问题时，往往都要测定表面（界面）电性，因此表面（界面）电性的测量技术就显得及其重要。

       如今市场上有多种型号的测量zeta电位的测量仪器，进口和国产的两类。进口的仪器，价格高，测量复杂，售后服务不及时，往往不太适合国内用户。国产zeta电位测量仪器，同出一宗，都是华东师范大学化学系研制的diyi、第二、第三、第四代产品。diyi、第二、第三代产品国内还有其他厂商生产。新型的第四代产品，只有上海中晨数字技术设备有限公司生产。

八十年代初期，经过华东师范大学陈邦林等教授和专家的努力，华东师范大学化学系和上海标准计量局实验工厂（现为上海市检测技术所上立检测仪器厂）共同生产了DPW－1型双管屏幕显示微电泳仪。

稍后两家又在原有的基础上生产了第二代微电泳仪（zeta电位测定仪）。

上海市检测技术所上立检测仪器厂根据以上两种型号，生产了BDL-B型表面电位粒径仪，此型号仪器是DPW－1型和zeta电位测定仪的改进型，没有大的技术突破。属于第二代产品。

八十年代中期，华东师范大学化学系和华东师范大学科教仪器厂共同开发了WDY－3型微电泳仪，这种型号的仪器首次使用计算机控制。

九十年代初，在总结了国内外zeta电位测定仪的优缺点基础上，华东师范大学陈邦林教授提出了新的杯型开放式微电泳仪的设想。上海中晨数字技术设备有限公司根据此设想，研制开发了第四代JS94型微电泳仪，并获得国家ZL。

JS94系列微电泳仪主要特点：

1．新型简便的电泳池与内置电极经精密的微流场计算，表面处理，组成一套完全与传统电泳槽不同的电泳装置，样品用量极少，每次仅0.5ml，易于清洗，经济实用。

2．采用经过精心设计的电极支架，与电泳杯紧密配合，形成一个杯型开放式电泳装置，电极采用银、铂和钛金属制成，经表面处理后工作状态稳定。

3．采用半导体发光进场光学系统，功率仅几十瓦，不会因发热而影响测量环境和测量精度。

4．pH测量范围更大，温度自动连续采集，自动调整参数，快速计算zeta电位。

5．采用计算机多媒体技术自动连续采样储存，并能提供双向共四幅图像型进行分析计算，测试一个样品仅数秒钟。

上海中晨数字技术设备有限公司和华东师范大学化学系，通过技术攻关，研制了第四代微电泳仪。经过多年的实践和开发，已经形成多种型号，JS94H、JS94H2、JS94J和JS94J2是Z主要的型号。这些型号的微电泳仪都可以测量zeta电位，客户往往就不知道如何选取型号了。根据下表，客户可以很容易选择自己所需要的仪器。

注意：

1．如果需要测量微米级的颗粒，像水处理、造纸、选矿等行业中，水溶液体系中的颗粒在微米级的范围中，那么可以选择JS94H型微电泳仪。JS94H型微电泳Z小只能测量到0.5μm颗粒的zeta电位。

2．有些客户需要测量非水溶液中的颗粒的zeta电位，例如测量乙醇、苯等溶液中的颗粒的zeta电位，这时就需要选择高电压的JS94H2型微电泳仪。同时本仪器兼容测量水溶液体系颗粒的zeta电位。

3．科技日新月异，现在很多客户需要研究更小的微粒，这时候就要选择能观察的更小的颗粒的仪器，JS94J型就是能满足客户需要的型号，Z小能观察到100纳米的颗粒。JS94J型微电泳只能测量水溶液体系。

4．如果客户既需要观察微小颗粒，又需要测量非水体系中的颗粒的zeta电位，就需要选择高电压的JS94J2型微电泳仪。与JS94H2一样，JS94J2型也能测量水溶液体系中颗粒的zeta电位。 我公司还生产JN01型浓浆电泳仪，浓浆电泳仪可以测量较浓颗粒体系zeta电位的测量，例如测量泥浆、纸浆等的zeta电位。浓浆电泳仪基于质量转移电泳仪的原理而开发的，测试时浓浆电泳仪所需的浓度较难控制，测量过程较长，测试过程复杂，测量的样品所需量较多。适合专业人士进行科学研究使用。其实很多样品经过稀释后，完全可以使用JS94系列的仪器来测量zeta电位。

（来源：上海中晨数字技术设备有限公司）

    纳米粒度和zeta电位的测试方法有很多种，粒度可以采用动态光散射原理、超声波衰减法、电镜等来做测试，zeta电位测试方法主要有相位分析光散射（PALS）法、电声法、流动电位法、显微电泳法等。每种方法都有其各自的优劣势。今天就动态光散射测试纳米粒度和相位分析光散射（PALS）法测试zeta电位做个介绍。

一、纳米粒度及zeta电位分析仪的应用领域：

随着科技的发展纳米粒度及zeta电位分析仪的应用领域很广泛，比如：医药、材料、锂电、涂料、化妆品、航天、环保等。在制造过程中的质量控制，可以采用在线纳米粒度仪，药物输送系统优化等；zeta电位的测试可以用来评价样品状态稳定性，化妆品和工业乳液稳定性研究；纳米颗粒制备和合成工艺优化，先进的胶体稳定性分析和优化，聚合物的表征。

今天小编以蔗糖铁溶液为案例，给大家简单介绍下动态光散射测试纳米粒度及相位分析光散射法测试zeta电位。

检测前准备

（1）样品展示：

蔗糖铁溶液主要为呈现深褐色，颜色比较深，对于zeta电位的测试是很有挑战的。粒度测试也有难度。这对于仪器的精度和技术有比较高的要求。

（2）分析仪器：动态光散射DLS纳米粒度及zeta电位分析仪 

型号：ZS 920

二、检测步骤：

通过之前的文章我们知道有流动电位法，流动电流法，显微电泳法，电泳光散射法等测量方法，其中流动电位法，流动电流法可以测量几乎所有尺寸的宏观固体表面上的zeta电位，特别适合于测量膜等大尺寸平面样品的zeta电位；显微电泳法，电泳光散射法适于测量胶体颗粒的zeta电位，我们的蔗糖铁溶液就是通过电泳光散射法来测量的。下面就是具体的检测步骤。

1）打开仪器后面的开关及电脑显示器。

2）打开操作软件，选择所要保存数据的文件夹

3）将待测溶液加入粒度样品池比色皿（水相用塑料，有机相用玻璃）中，插入样品槽，盖上仪器外盖。

4）设定测试参数

5）开始测量

6）数据分析

三、测试数据：

1）粒度测试结果展示

2. zeta电位测试结果展示

四、我们的优势：

梓梦科技的纳米粒度及zeta电位分析仪具有以下几点优势：

（1）高效的信噪比和抗干扰能力，它是利用光纤技术集成发射光路和接收光路，从而有效地提高了信噪比和抗干扰能力。

（2）先对散射光信号进行频谱预分析，获取需要细化分析的频谱范围，然后在窄带范围内进行高分辨率的频谱细化分析，从而获得准确的散射光频移。

（3）基于双电层理论模型，求解颗粒的双电层厚度，获得准确的颗粒半径与双电层厚度的比值，再利用最小二乘拟合算法获得精确的Henry函数表达式，进而有效提高了纳米粒度及zeta电位分析仪的测量精度。

（4）Henry函数的取值：使用最小二乘曲线拟合算法对Wiersema计算的精确Henry函数值进行拟合， 得到优化Henry函数表达式.

（5）强大易用的控制软件；ZS-920系列纳米粒度及zeta电位分析仪的控制软件具有纳米颗粒粒度和zeta电位测量功能，一键式测量，具有符合21CFR Part11要求的软件，满足制药企业用户对数据管理的要求。

   如对动态光散射纳米粒度和zeta电位分析仪有更多疑问随时欢迎来电咨询。

       随着科技的发展，人们再也不为吃喝拉撒而犯愁，吃就不必说了，一天三餐一顿都不能少，今天我们来讲的就是喝。而我们所喝的饮品也很多，其中一个早已经成了生活的必需饮品，它就是牛奶。总觉得自己不喝它，身体就会缺少营养似的；如今，又会纠结是全脂好，还是脱脂好？

       介绍

       牛奶是乳脂球体在碳水化合物、矿物质、脂肪颗粒和酪蛋白胶束的水溶液，酪蛋白胶束是牛奶中Z大的溶解成分。有四种类型的酪蛋白胶束，粒径在100-200nm之间。这篇研究的目的是使用Litesizer500纳米粒度电位仪测试牛奶的颗粒度和zeta电位，包括全脂和脱脂牛奶；而且研究盐浓度对zeta电位的影响。

       实验

       全脂（3.5%脂肪）和脱脂（0.5%脂肪）牛奶从本地超市采购。对于颗粒度测试，牛奶和去离子水以1:200（v/v）比例稀释，然后过滤（Whatman 5μm针孔过滤器）。颗粒度通过动态光散射测试，在20℃下以背散射模式进行。运行次数、聚焦位置和光强衰减由仪器自动Z优化。

       对于zeta电位测试，制备四种牛奶用NaCl（0,10,20,40mM）溶液以1:200比例稀释。Zeta电位在25℃下用电泳光散射测试。应用电压和运行次数都由仪器自动Z优化。

       结果与讨论

       脱脂牛奶在光强粒度分布时显示一个单峰（图1），对应流体力学直径是175nm、5次重复测试的标准偏差是2.5%。很可能通过5μm针孔过滤器过滤了更大的脂肪颗粒，留下的酪蛋白胶束作为主要颗粒粒径是100-200nm。

Fig.1 DLS intensity size (radius) distribution of skimmed milk

       全脂牛奶DLS测试观察到了不同的现象（图2）。光强粒度分布显示两个峰，表明是一个双峰分布，平均颗粒尺寸是135nm和527nm，标准偏差（5次重复测试）10%左右。小颗粒有可能是酪蛋白胶束，大颗粒可能是残留的中等尺寸脂肪颗粒。与脱脂牛奶相比，全脂牛奶不仅有更多的脂肪而且包含的脂肪颗粒有更宽的尺寸范围。

Fig.2 DLS intensity size (radius) distribution of whole milk

       Zeta电位测试结果如图3所示。脱脂和全脂牛奶样品在四种盐浓度（0,10,20,40mM）测试。脱脂牛奶zeta电位结果分别是-42.0、-37.2、-32.7、-27.6mV，全脂牛奶zeta电位结果分别是-38.9、-35.9、-31.9、-27.0mV。所有数据点（每个数据点重复5次测试）的标准偏差在1.5%以内。两种牛奶随着盐浓度增加zeta电位数值减小。结果是可以预见的，因为盐浓度越高会减弱颗粒的德拜双电层也就是zeta电位。而且在每个浓度脱脂牛奶比全脂牛奶有更高的zeta电位，然而随着盐浓度增加差距在变小。

Fig.3 Zeta potential VS salt concentration for skimmed milk (blue) and whole milk (red)

       结论

       我们成功地用Litesizer™ 500测试了脱脂牛奶和全脂牛奶的颗粒度和zeta电位。

新冠肺炎疫情继续在蔓延，

截止目前为止，

新冠肺炎确诊超100万例，

60多国宣布进入紧急状态。

       新冠病毒并不是一个公平的杀手，患病致死率在不同患病人群中差异很大,年老或患有其他疾病会增加新冠肺炎的致死风险；自身免疫在对抗新冠肺炎中起到相当重要的作用，日常饮用水也直接影响了人体的免疫系统，保证饮用水的安全，提高自身免疫。

       作为表面电荷标志的Zeta电位, 可以帮助预测和监控过滤材料的效率。

       便携水的生产需要有效低耗的饮用水处理技术。基于硅藻土（DE）所制备的深层过滤装置被广泛应用于细菌滤除。

       细菌无法穿透微孔DE过滤器中的孔洞，然而只有其大小十分之一的病毒很容易穿透过滤器危害人体健康。这时只能通过过滤器孔洞表面对病毒的静电吸引作用除去这种污染。

       DE过滤器和许多普通的病毒表面在通常pH值的水中均带负电。由于它们之间的静电排斥作用，病毒很容易通过DE过滤器的微孔。

       在DE过滤器表面修饰一层类似于ZrO₂的重金属氧化物可将过滤器表面的等电点（IEP）移到更高的pH值。  

       这一变化可由未处理的DE陶瓷过滤器和表面有Zr(OH)x涂层的DE过滤器表面的Zeta电位与pH关系得到。图中所显示的是具有代表性的MS2噬菌体的IEP。

       表面经过修饰的过滤器表面和污染物所带电荷相反，因此后者可以被有效除去。

       安东帕固体表面Zeta电位仪，可对宏观固体进行全自动 Zeta 电位分析，Zeta 电位与固体/液体界面的表面电荷有关，是理解表面特征以及开发专用新材料的关键参数。自动 pH 扫描及吸附动力学时间依赖性记录可帮助人们深入了解表面化学。

       表面分析是在技术和生物应用中验证新材料的重要方法。表面电荷分析能够让用户密切监控纳米级微粒至大型晶圆的表面化学变化。

       安东帕作为宏观固态样品和水溶液之间界面的zeta 电位分析的xian驱，一直以来对电动分析仪的研发，已经将表面 zeta 电位技术从专业方法转变为日常应用的工具。

       深入了解在接近周围条件下材料表面处理以及材料表面与自然环境的相互作用造成的差异。通过使用可在各种应用下进行 zeta 电位测量的安东帕仪器，帮助优化现有产品，并开发新产品。