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NS-90 Plus 納米粒度分析儀

更新時間:2023-09-27

用途:
NS-90 Plus納米粒度分析儀是一款高性價比的納米和亞微米顆粒粒徑表征儀器,適用于對粒度表征有較高靈敏度需求的材料分析,以及需要與使用90°散射角粒徑測試系統結果相同的應用。該儀器適用于對分子、蛋白質、聚合物、膠體、乳液、懸浮液及各種復雜配方制劑體系等樣品的測試分析。

產品介紹:

NS-90 Plus納米粒度分析儀是珠海歐美克儀器有限公司在成功引進和吸收馬爾文帕納科 (Malvern Panalytical)納米顆粒表征技術后,在上一代NS-90的基礎上進一步優化了光學電子測量技術和分析性能的一款新產品。NS-90 Plus具有更優越的粒度分析功能,能滿足廣大納米材料、制劑開發和生產用戶的顆粒粒度的測試需求。

NS-90 Plus納米粒度分析儀采用動態光散射技術測量粒子和顆粒的粒度,同時兼有靜態光散射技術用于測定蛋白質與聚合物等的分子量。NS-90 Plus融合馬爾文帕納科技術升級了兼容多種樣品池 (選配) 功能,可分析樣品濃度和粒度范圍也得到了明顯提升。

與此同時,儀器廣泛采用全球化供應鏈的優質光電部件及Scrum軟件迭代升級開發模式,使其具有高品質并能隨用戶需求變化升級管理和報表功能。進口雪崩式光電二極管(APD)檢測器、He-Ne氣體激光器光源和高性能相關器等優質硬件,加上精確的內部溫控裝置、密閉光纖光路設計以及先進的軟件算法,共同保障了數據的高重現性、準確性和靈敏度。NS-90 Plus支持SOP標準化操作,具有兼容CFDA GMP《計算機化系統和確認與驗證》要求的審計、權限管理及電子簽名功能以及具有測試數據質量智能反饋和優化建議,方便用戶使用。

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工作原理:

NS-90 Plus納米粒度分析儀在一種緊湊型儀器中集成了兩種測試技術*:

動態光散射技術

NS-90 Plus 納米粒度分析儀使用經典的90°角動態光散射(Dynamic Light Scattering/DLS)技術來測量粒子和顆粒的粒度。該技術利用光電檢測器測量樣品中粒子由布朗運動所產生的散射光強漲落信號,通過數字相關器計算得到相關函數(Correlation Function)以分析顆粒的擴散速率,再以斯托克斯-愛因斯坦(Stokes-Einstein)方程計算出顆粒的粒徑與分布。本技術所測量的粒徑為流體動力學等效直徑,通過相同擴散速率的硬球進行等效直徑計算而得。動態光散射法也稱為光子相關光譜法(Photon Correlation Spectroscopy/PCS)。

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NS-90 Plus動態光散射光路圖

靜態光散射技術

        NS-90 Plus納米粒度分析儀使用靜態光散射(Static Light Scattering/SLS) 技術以非侵入式表征溶液及膠體中的蛋白質單體、聚集體或聚合物等粒子的摩爾質量,即分子量。在德拜法分子量計算的描述中,粒子產生的散射光強度正比于重均分子量的平方以及粒子濃度。通過使用德拜法測量一組濃度梯度的樣品靜態散射光強度,可以計算蛋白質與聚合物的分子量。與動態光散射技術不同的是,靜態光散射技術是測量一段時間內散射光的平均強度。分子量單位為 Da(Dalton) 或g/mol。    

07 軟件 NS-90Z Plus靜態光散射德拜圖法分析納米粒子分子量.png 

NS-90 Plus靜態光散射德拜圖法分析納米粒子分子量

*:NS-90 Plus可以根據需要購買升級電泳光散射技術的Zeta電位測試功能模塊。 

用途:

        NS-90 Plus納米粒度分析儀是一款高性價比的納米和亞微米顆粒粒徑表征儀器,適用于對粒度表征有較高靈敏度需求的材料分析,以及需要與使用90°散射角粒徑測試系統結果相同的應用。該儀器適用于對分子、蛋白質、聚合物、膠體、乳液、懸浮液及各種復雜配方制劑體系等樣品的測試分析。

 NS-90Z測試樣品.jpg 

典型應用:

? 膠體和乳液表征

? 脂質體和囊泡的開發

?  蛋白質及其聚集體的評價

? 電極漿料及助劑的粒徑、分散表征

? 涂覆材料分散性能預測

? 納米金等高電導率溶膠的改性

? 墨水、碳粉、染料和顏料性能改進

?  膠體、乳液、漿料穩定性評價

?  確定多種復雜制劑的配方開發及混合、均質等加工工藝參數

性能特點:

【先進的高信噪比光學設計】

        NS-90 Plus納米粒度分析儀在一臺緊湊儀器中集成了動態光散射和靜態光散射兩種光學原理技術。通過優化的光學設計、光纖光路傳輸設計及高性能光源、信號采集和處理硬件,提高了散射光信號識別能力并減少了雜散光干擾,確保了儀器測試結果的高準確性、靈敏度和重現性,拓展了適宜的樣品測試范圍。

 09 動態光散射粒徑測量示意圖.png 

動態光散射粒徑測量示意圖

【易使用、免維護的系統設計】

        NS-90 Plus采用密閉式光路設計防止污染,日常使用主機無需維護。采用可替換的多種類可選的比色皿樣品池,使用簡便,可同時制備多個樣品依次檢測,效率更高。亦可清洗樣品池重復使用,無需復雜的儀器或探測裝置的維護。

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比色皿樣品池

【高光學性能、穩定且長壽命的氣體激光光源】

        采用進口高穩定He-Ne氣體激光器確保數據的重現性,波長632.8nm,功率4mW。He-Ne氣體激光器的光束發散角、單色性、溫度電壓波動穩定性、相干性皆遠優于半導體固體激光器。NS-90 Plus所使用的氣體激光管采用硬封裝工藝確保激光管中氦氖氣體惰性工作物質終身無損失,激光管壽命達到10年以上,且在生命周期內其光學品質幾乎沒有變化,確保了測試數據始終可信,且無需用戶校準。由于He-Ne氣體激光器相干性能顯著優于半導體固體激光器,僅需較低的功率即可產生滿足測量需求的散射光信號,同時具有更低的雜散光噪聲使樣品分析靈敏度更高。儀器可在330000:1的動態范圍內通過衰減器自適應調節激光強度。

【報告可自定義多種參數輸出】

        NS-90 Plus具有完備的納米粒度分析功能??梢暂敵鯶平均直徑、多分散指數PI、各粒徑分布峰的峰值粒徑和含量等參數,同時可輸出體積和數量分布 (使用全范圍米氏理論(Mie Theory)計算) 。

 11 自定義參數輸出.png 

可自定義報告

【高性能檢測器】

        使用高量子效率(QE)的雪崩式光電二極管(APD)檢測器,QE≥80%@632.8nm,靈敏度遠高于光電倍增管(PMT)且噪音更低。高成本的優質APD部件保障了儀器卓越的測試性能。

 12 APD性能圖.png

APD性能圖

【研究級數字相關器】

        使用高速數字相關器,多于4000通道, 1011動態線性范圍,最短采樣時間間隔可低至25ns,結合先進的相關算法,最短子測量時間可縮短至1.68s。

 13 典型相關曲線示意圖.png

典型相關曲線示意圖

【精確的內部控溫系統】

        獨立的帕爾貼循環溫控裝置可在0-120℃范圍內任意設定,升溫降溫速度快,控制精度最高可達0.1℃,保障測試結果高重現性。

【升級的專家指導功能提升測試水平】

        NS-90 Plus測試后會在數據質量指南模塊下自動生成智能化專家指導意見,為如何進一步優化測試或樣品處理提供可行方案建議。該技術可以同時協助用戶快速判讀更準確的粒徑結果,有利于減少測試數據的錯誤,及時發現和改善因方法或環境發生變化而引起的測試質量變化。

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數據質量指南

【具有符合CFDA GMP《計算機化系統和確認與驗證》要求的審計、權限管理與電子簽名等功能】

 17 用戶權限配置和管理功能示意圖.jpg

用戶權限配置和管理功能示意圖

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審計追蹤功能示意圖

【功能豐富的軟件優化用戶體驗】

        提供標準化操作程序(SOP)簡化常規測量;自動配置各種樣品的最佳硬件和算法設置,亦可手動設置;操作簡單,無須準直、校正或額外保養;智能化,可自動判斷數據報告的質量并給出優化建議。

1. 使用先進SCRUM軟件迭代開發模式,基于當前主流軟件開發技術的新穎界面設計,操作簡單易用,可根據行業應用和法規變化不斷升級軟件以與之匹配。

2. 全自動硬件設置和測量:只需最簡單的培訓即可設置儀器,包括樣品池位置、數據記錄、分析和結果顯示。

 19 電位測試的設置界面(部分)及分析模型選擇示意圖.jpg

粒徑測試的設置界面(部分)及分析模型選擇示意圖

3. 支持SOP標準化操作程序,避免了測試操作和參數設置的不一致,從而提高數據的重現性。 

 20 (右上角用戶名有區別)SOP操作頁面.jpg

SOP標準化操作程序

4. 智能化測量數據的系統評估:儀器分析軟件可根據測試條件和結果自動智能判斷數據報告的質量,并針對質量不佳的測試給出改善建議。包含以下幾個方面的智能化建議:

a. 測試報告的質量評價

b. 問題產生的原因

c. 如何使用這些數據

d. 如何改進這些數據 

5. 打印或屏幕顯示報告使用簡單;含報表設計器,只需在指定的位置選擇所需的結果圖表,就可根據不同的需要定制不同的報告。

 21 報表設計器.jpg

自定義報表功能演示

6. 樣品數據和結果存儲在測量文件中,方便進行數據的比較。 

7. 數據分析:數據以圖形或表格的形式呈現且可一鍵導出;多種分析模式可供選擇,以適合包括單分散樣品、寬分布樣品在內的多種樣品測試;具有多種數據分類、分組、排序、篩選、統計和趨勢分析功能。

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Z-均粒徑值趨勢圖

8. 具有完善的介質粘度數據庫,并可根據給定的溫度自動計算常見緩沖體系的粘度。

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介質粘度數據庫 

典型測試結果:

1. NS-90 Plus良好的重現性——60nm標號乳膠微球標樣 (Thermal,標稱值:62±3nm)

 典型測試結果1.jpg

2. NS-90 Plus提升了粒徑上限分析性能——10μm標號標樣的測試*

 典型測試結果2.jpg

*:采用微毛細管樣品池進行粒度分析。

3. NS-90 Plus卓越的分辨力——60nm、200nm雙標樣混合樣品

 典型測試結果3.jpg 

 可用于粒徑測試

 可用于分子量測試

標配附件:

12mm方形聚苯乙烯樣品池(DTS0012) 

可替換型,無污染

最少樣品量1mL

適用于水或乙醇作為分散介質的粒度測試

 DTS0012.jpg

12mm方形玻璃樣品池(PCS8501) 

最少樣品量1mL

玻璃材質,適用于絕大多數水性或非水性溶劑或介質的測試

 PCS8501.jpg

可選配附件:

微毛細管樣品池(ZSU1002)

由樣品池基座和可替換型方形微毛細管組成

最少樣品量3μL

可更準確地測試1μm以上的顆粒

粒徑測量上限最高可拓展至15μm

 ZSU1002.jpg

技術參數:

【粒徑】

1. 測量范圍*:0.3nm - 10μm (取決于樣品)

2. 測量原理:動態光散射法(DLS)

3. 重復性誤差:≤ 1% (NIST可追溯膠乳標樣)

4. 最小樣品容積*:20μL

5. 最小樣品濃度:≤ 1mg/mL (取決于樣品)

6. 最高樣品濃度:40% w/v (取決于樣品)

7. 最小子測試時間:1.68s

【分子量】

8. 分子量測量范圍: 980  - 2×107 Da (取決于樣品),靜態光散射德拜法

342 - 2×107 Da (取決于樣品), 動態光散射計算 

【系統】

9. 激光光源:高穩定He-Ne氣體 激光器,波長632.8nm,功率 4mW。

10. 整機激光安全:I類

11. 檢測角度: 90°

12. 檢測器:雪崩式光電二極管(APD)檢測器,QE>80%@632.8nm

13. 相關器:采樣時間 25ns - 8000s,多于4000通道,1011動態線性范圍

14. 冷凝控制:干燥氮氣或空氣吹掃 (需外接氣源)

15. 溫度控制范圍:0  - 120 ℃

16. 溫度控制最高精度:± 0.1 ℃

17. 具有兼容CFDA GMP《計算機化系統和確認與驗證》的審計、權限管理及電子簽名功能

【重量與尺寸】

18. 主機尺寸:322×565×245 mm (W×D×H)

19. 主機凈重:19 kg

【運行環境】

20. 電源要求: AC 100 - 240V, 50 - 60Hz,4.0A

21. 功率:最大值100W,典型值45W

22. 推薦計算機最低配置: Intel Core i5 2.5Ghz及以上,4GB內存,250G硬盤,顯示分辨率1440×900 32bit及以上

23. 計算機接口: USB 2.0或更高

24. 推薦操作系統: Windows 10或Windows 11專業版

25. 環境要求:溫度10 – 35 ℃濕度:35 - 80%, 無冷凝

*可選微毛細管樣品池擴展粒度分析上限至15μm的樣品,最小樣品量僅需3μL.

**盡管我們已竭力確保本材料中信息的正確性和完整性,仍保留隨時更改本材料中任何內容的權利。

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