NS-Zeta 电位分析仪

成就微观无限潜能 Unleash the power of micromaterials

 

NS-Zeta 电位分析仪

产品介绍

应粉体工业广大用户的颗粒材料表面修饰活化评价、乳液浆料稳定性预测和复杂制剂工艺配方的优化、矿物浮选及污水处理等需求，珠海欧美克仪器有限公司在成功引进和吸收马尔文帕纳科 (Malvern Panalytical)颗粒表征技术的NS-90Z Plus纳米粒度及电位分析仪基础上最新推出NS-Zeta 电位分析仪，能满足纳米至微米广阔范围内颗粒样品的Zeta电位的测试需求。

NS-Zeta电位分析仪采用电泳光散射技术测定颗粒Zeta电位和电位分布，同时融合马尔文帕纳科恒流模式下的M3-PALS快慢场混合相位检测分析技术，提升了仪器的电位分析性能，延长了样品池的使用寿命，数据随时间的一致性和电位及电位分布的准确性都得以明显提升。

与此同时，仪器广泛采用全球化供应链的优质光电部件及Scrum软件迭代升级开发模式，使其具有高品质并能随用户需求变化升级管理和报表功能。进口雪崩式光电二极管(APD)检测器、He-Ne气体激光器光源和高性能相关器等优质硬件，加上精确的内部温控装置、密闭光纤光路设计以及先进的软件算法，共同保障了数据的高重现性、准确性和灵敏度。NS-Zeta支持SOP标准化操作，具有兼容CFDA GMP《计算机化系统和确认与验证》要求的审计、权限管理及电子签名功能以及具有测试数据质量智能反馈和优化建议，方便用户使用。

工作原理

Zeta电位的概念

在颗粒表面，稳定化合物的电中性平衡被打破，一些电荷没有得到补偿，表现出颗粒表面的带电特性。这种电荷的正负和大小决定了颗粒表面离子和化学基团于悬液介质中吸附极性分子、离子或化学基团的能力，影响悬液分散特性。介质中的颗粒表面存在紧密吸附和动态吸附介质中带电基团或离子的结构，称作双电层。颗粒在介质中运动是以此包裹颗粒核心的双电层假想界面进行的，此滑动/剪切界面上的电位被称为Zeta电位。

Zeta电位的概念图

电泳光散射技术

       NS-Zeta使用电泳光散射(Electrophoretic Light Scattering/ELS)技术测量颗粒滑移层的Zeta电位。颗粒在人为施加的电场作用下做电泳运动，其电泳运动速率和Zeta电位直接相关，以亨利方程进行表述。NS-Zeta使用恒流模式下的快慢场混合激光多普勒相位分析法(Mixed mode measurement, phase analysis light scattering/M3-PALS)，成功解决了毛细管电渗对测试的影响，并且在一次测试过程中同时得到Zeta电位平均值和电位分布。电泳光散射技术可测量最大粒径至100μm左右的样品的Zeta电位 (取决于样品属性及制备) 。

NS-Zeta电泳光散射光路图

等电点的概念

由于Zeta电位是基于介质紧密和动态吸附的双电层结构之上的电势的测量，双电层结构中包含的来源于介质中的电荷就是一个显而易见的重要影响因素，通常pH的变化直接影响到介质中的电荷环境，较低pH的酸性环境，正电荷的离子更多，更多的正离子吸附于双电层中，使得颗粒Zeta电位向更高的正值方向迁移；同样的较高pH的碱性环境，随着负电荷离子的增多，Zeta电位向更高的负值方向迁移。在这个迁移过程中，Zeta电位处于0mV附近的浆料的pH值被称作等电点。在等电点时，因为没有相同电荷互相排斥的影响，样品最不稳定。

Zeta电位随pH值变化的变化趋势

用途

       NS-Zeta电位分析仪是一款高性价比的纳微米颗粒Zeta电位的表征仪器，适用于对电位及电位分布表征有较高灵敏度需求的材料分析。例如蛋白质、聚合物、胶体、乳液、悬浮液及各种复杂配方制剂体系等样品的测试分析。

*：NS-Zeta可以根据需要购买升级动态光散射技术的粒径测试功能模块。

典型应用

•       精细化工行业纳米材料、表活、低聚物等的开发和生产质控

•       药物分散体系、乳液和疫苗等制剂配方和工艺开发

•       脂质体和囊泡的开发

•       矿物堆浸及浮选

•       钻井泥浆及陶瓷浆料

•       电极浆料及助剂的稳定性表征

•       涂覆材料稳定性能预测

•       墨水、碳粉、染料和颜料性能改进

•       优化水处理中絮凝剂的使用

•       胶体、乳液、浆料稳定性评价

•       确定多种复杂制剂的混合、均质等加工工艺参数

性能特点

【先进的高信噪比光学设计】

       NS-Zeta电位分析仪通过优化的光学设计、光纤光路传输设计及高性能光源、信号采集和处理硬件，提高了散射光信号识别能力并减少了杂散光干扰，确保了仪器测试结果的高准确性、灵敏度和重现性，拓展了适宜的样品测试范围。

【恒流模式的M3-PALS快慢场混合相位检测技术】

      NS-Zeta融合马尔文的M3-PALS技术除了可消除电渗影响外，新升级的恒流模式下还实现了更高电导率样品测试的可能。恒流模式能有效缓解电极极化的影响，与可切换的高频、低频混合分析模式一起，使得结果重现性更好，准确性更高，且可获得电位分布的信息。相比上一代产品，NS-Zeta能满足具有更高电导率的样品的Zeta电位和电泳迁移率测试，同时可以提高电位样品池的使用次数。

快慢场混合相位检测Zeta电位分布、相位、频移及Zeta电压和电流图

【易使用、免维护的系统设计】

       NS-Zeta采用密闭式光路设计防止污染，日常使用主机无需维护。采用可替换的折叠毛细管样品池，使用简便，可同时制备多个样品依次检测，效率更高。亦可清洗样品池重复使用，无需复杂的仪器或探测装置的维护。

【高光学性能、稳定且长寿命的气体激光光源】

       采用进口高稳定He-Ne气体激光器确保数据的重现性，波长632.8nm，功率4mW。He-Ne气体激光器的光束发散角、单色性、温度电压波动稳定性、相干性皆远优于半导体固体激光器。NS-Zeta所使用的气体激光管采用硬封装工艺确保激光管中氦氖气体惰性工作物质终身无损失，激光管寿命达到10年以上，且在生命周期内其光学品质几乎没有变化，确保了测试数据始终可信，且无需用户校准。由于He-Ne气体激光器相干性能显著优于半导体固体激光器，仅需较低的功率即可产生满足测量需求的散射光信号，同时具有更低的杂散光噪声使样品分析灵敏度更高。

【报告可自定义多种参数输出】

       NS-Zeta具有完备的Zeta电位分析功能。可输出Zeta电位、电位分布、各电位峰的平均值和宽度等参数。

【高性能检测器】

       使用高量子效率(QE)的雪崩式光电二极管(APD)检测器，QE≥80%@632.8nm，灵敏度远高于光电倍增管(PMT)且噪音更低。高成本的优质APD部件保障了仪器的测试性能。

【精确的内部控温系统】

       独立的帕尔贴循环温控装置可在0-120℃范围内任意设定，升温降温速度快，控制精度最高可达0.1℃，保障测试结果高重现性。

【升级的专家指导功能提升测试水平】

       NS-Zeta测试后会在数据质量指南模块下自动生成智能化专家指导意见，为如何进一步优化测试或样品处理提供可行方案建议。该技术可以同时协助用户快速判读更准确的Zeta电位和电位分布结果，有利于减少测试数据的错误，及时发现和改善因方法或环境发生变化而引起的测试质量变化。

【具有符合CFDA GMP《计算机化系统和确认与验证》要求的审计、权限管理与电子签名等功能】

用户权限配置和管理功能示意图

审计追踪功能示意图

【功能丰富的软件优化用户体验】

       提供标准化操作程序(SOP)简化常规测量；自动配置各种样品的最佳硬件和算法设置，亦可手动设置；操作简单，无须准直、校正或额外保养；智能化，可自动判断数据报告的质量并给出优化建议。

1.                      使用先进SCRUM软件迭代开发模式，基于当前主流软件开发技术的新颖界面设计，操作简单易用，可根据行业应用和法规变化不断升级软件以与之匹配。

2.                      全自动硬件设置和测量：只需简单的培训即可设置仪器，包括样品池位置、数据记录、分析和结果显示。

电位测试的设置界面（部分）及分析模型选择示意图

3.                      支持SOP标准化操作程序，避免了测试操作和参数设置的不一致，从而提高数据的重现性。

4.                      智能化测量数据的系统评估：仪器分析软件可根据测试条件和结果自动智能判断数据报告的质量，并针对质量不佳的测试给出改善建议。包含测试报告的质量评价、问题产生的原因、如何使用这些数据、如何改进这些数据等等。

5.                      打印或屏幕显示报告使用简单；含报表设计器，只需在指定的位置选择所需的结果图表，就可根据不同的需要定制不同的报告。

6.                      样品数据和结果存储在测量文件中，方便进行数据的比较。

7.                      数据分析：数据以图形或表格的形式呈现且可一键导出；多种分析模式可供选择，具有多种数据分类、分组、排序、筛选、统计和趋势分析功能。

8.                      具有完善的介质粘度数据库，并可根据给定的温度自动计算常见缓冲体系的粘度。

典型测试结果

1.      NS-Zeta电位和电位分布的测量——ZTS1240电位标样

2.          硅溶胶的Zeta电位及分布

NS-Zeta具有良好的电位和电位分布数据的重现性。

3.         表面活性剂吐温20的Zeta电位及分布

NS-Zeta可以测试Zeta电位绝对值极低的胶束等颗粒样品，具有0电位附近的颗粒表征的识别性能，有利于识别对制剂稳定性有较大影响的因素。

标配附件

折叠毛细管样品池(DTS1070)

可替换型，无污染

使用扩散障碍法时，可实现最少样品量20μL的测试

适用于水或乙醇作为分散介质的Zeta电位测试

可使用标准化的微量无渗鲁尔接头，搭配MPT-3自动滴定仪(ZSU1001)使用

恒流模式下可用于测试数百次低电导率样品

可选配附件

通用“插入式”样品池套件(ZEN1002)

最少样品量0.7mL

可搭配12mm玻璃样品池(PCS1115)用于水性或非水性样品的测试

便于多样品同时制样，加快测试流程

12mm玻璃样品池(PCS1115)

最少样品量1mL

玻璃材质，适用于绝大多数的水性和非水性的介质的测试

可搭配通用“插入式”样品池 (ZEN1002)进行Zeta电位的测试

高浓度Zeta电位样品池套件(ZEN1010)

适用于无法稀释或高浓度的水性样品的测试

可搭配MPT-3自动滴定仪(ZSU1001)使用

MPT-3自动滴定仪(ZSU1001)

最少样品量5mL

滴定剂精度0.28μL

适用于水性样品的测试

可搭配折叠毛细管样品池(DTS1070)或高浓度Zeta电位样品池套件(ZEN1010)，根据预设的pH值序列进行自动滴定，并测试随pH值变化的Zeta电位变化趋势

可测定等电点，用于评价分散体系的稳定性

技术参数

【Zeta电位】

Zeta 电位范围：无实际限制

适用测试的粒径上限：不小于100μm (取决于样品)

最大电泳速率：＞+20μ.cm/V.s / ＜-20μ.cm/V.s

测量原理：电泳光散射法(ELS)

最高样品浓度：40% w/v (取决于样品及样品池)

最小样品容积：20μL

最高样品电导率：260mS/cm

检测技术：快慢场混合相位分析(M3-PALS)，恒流模式

【系统】

激光光源：高稳定He-Ne气体 激光器，波长632.8nm，功率 4mW。

整机激光安全：I类

检测角度： 13°

检测器：雪崩式光电二极管(APD)检测器，QE≥80%@632.8nm

相关器：采样时间 25ns - 8000s，多于4000通道，1011动态线性范围

冷凝控制：干燥氮气或空气吹扫 (需外接气源)

具有兼容CFDA GMP《计算机化系统和确认与验证》的审计、权限管理及电子签名功能

温度控制范围：0 - 120 ℃

温度控制最高精度：± 0.1 ℃

【重量与尺寸】

主机尺寸：322×565×245 mm (W×D×H)

主机净重：19 kg

【运行环境】

电源要求： AC 100 - 240V, 50 - 60Hz，4.0A

功率：最大值100W，典型值45W

推荐计算机配置： Intel Core i5 2.5Ghz及以上，4GB内存，250G硬盘，显示分辨率1440×900 32bit及以上

计算机接口： USB 2.0或更高

推荐操作系统： Windows 10或Windows 11专业版

环境要求：温度10 - 35℃，湿度：35 - 80%， 无冷凝

**尽管我们已竭力确保本材料中信息的正确性和完整性，仍保留随时更改本材料中任何内容的权利。