製品別アプリケーション

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レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置

標準粒子による測定例

標準試料(PSL)の再現性精度確認
本アプリケーションノートでは、標準試料(PSL)の再現性精度についてご紹介します。正確な結果を得るために、装置のバリデーションは非常に重要です。レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置Partica LA-960 では、NISTトレーサブルな標準粒子(ポリスチレンポリマー: PSL)7 点を用いて± 0.6% 以内の精度を保証しています。さらに、そのうちの6 点においては、変動係数0.1%以内の再現性精度を確認しています。本稿では、再現性精度の確認を行なっているNISTトレーサブルの単分散の標準粒子 6 点の測定を行いました。


標準試料(PSL)を用いた日間変動確認
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置の精度確認および日間変動についてご紹介します。レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960 においては、NIST トレーサブルな標準粒子(ポリスチレンラテックス: PSL)6 種類を用いてメーカ表示平均径に対して±0.6% 以内での精度保証と±0.1% 以内の再現性精度を確認しています。本稿では、標準粒子(粒子サイズ: 1 μm)を用いて、装置の精度確認を行い、さらに、日間変動を確認しました。


標準試料(PSL)による測定精度確認
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置の精度確認についてご紹介します。レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960 では、NIST トレーサブルな標準粒子(ポリスチレンポリマー:PSL)7 点を用いて±0.6% 以内の精度を保証しています。本稿では、再現性精度の確認を行なっている NIST トレーサブルの単分散の標準粒子・7 点の測定を行いました。


LA-960の性能(精度と再現性精度)Ⅰ
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置の性能についてご紹介します。レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960 の優れた粒子径測定精度と再現性精度を確認するために、標準粒子として最小粒子から最大粒子径の分布幅が約10 倍あるガラスビーズ試料::PS202(ソーダライムガラス、分布幅:3~30 μm:Whitehouse Scientific 社製)を用いて検証を行いました。


LA-960の性能(精度と再現性精度)Ⅱ
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置の性能についてご紹介します。レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960 の優れた粒子径測定精度と再現性精度を確認するために、標準粒子として最小粒子から最大粒子径の分布幅が約10 倍あるガラスビーズ試料:PS213(ソーダライムガラス、分布幅:10~100 μm :Whitehouse Scientific 社製)を用いて検証を行いました。


レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-950の性能
レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置Partica LA-950 の性能(精度と再現性精度)についてご紹介します。

測定レシピ集

アルカリ電池材料 
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置によるアルカリ電池材料の測定事例を示します。アルカリ電池材料のあらゆる成分の粒子径測定は、電池として組み込まれている全体の物理的機能や電気的機能に影響するので重要です。それぞれの材料の粒子径は、電池として組み込まれる前に測定されます。改良や代替材料の研究は更に安定で長寿命化へと繋がっており、他の金属や電解液も導入されつつあります。


エマルションの粒子径分布測定
本アプリケーションノートでは、エマルションの粒子径分布測定事例を示します。エマルションは多岐の分野に渡り研究されており、非常に興味深い物質です。エマルションの安定性を大きく左右する指標として、粒子径分布を確認することが重要になります。粒子径を測定する上でレーザ回折/ 散乱式は最も一般的な方法であり、測定時間も短時間で簡単に正確で再現性の良い結果を得ることが可能です。


乳製品(W/O 型エマルション)の粒子径分布測定
本アプリケーションノートでは、乳製品(W/O 型エマルション)の粒子径分布測定事例を示します。W/O 型エマルションであるバターとマーガリンは、油に分散されているため、今回は、分散媒に炭化水素系の溶媒であるアイソパーHを用いて測定しました。


乳飲料(O/W 型エマルション)の粒子径分布測定
本アプリケーションノートでは、乳飲料(O/W 型エマルション)の粒子径分布測定事例を示します。O/W 型のエマルションであるため、イオン交換水を分散媒として測定しました。また、測定時にはエマルションの形状が循環で壊れないように、装置内の設定においてサンプルを循環させるための速度を低めに設定しました。


米粉の湿式測定
米粉は目的用途にあわせて、粉砕が異るため、粒子径も変化します。本アプリケーションでは、粉砕の異なる米粉の粒子径を、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置の湿式法にて測定比較を行いました。レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置Partica LA-960 では、試料の粒子径分布測定が短時間で可能で、目的用途に応じた粒子径の確認が可能です。

応用測定例

粉体の分散性・安定性評価
粉体を扱う際には、本来の機能を発現させたり、最適なハンドリングをするため、その分散性を確認する必要があります。本アプリケーションノートでは、粉体の分散性を簡単に見たいがどうすればいいのかについて、評価事例を示します。


材料の機能を粒子径で容易に管理 
粒子径によって光の吸収と散乱の機能が変わる材料においては、材料の粒子径がそのまま製品の品質にとって重要な要素となっています。本アプリケーションノートでは、材料の機能を粒子径で管理する事例について示します。


カーボン試料粉砕処理の粒子径分布測定例
本アプリケーションノートでは、カーボン試料粉砕処理の粒子径分布測定事例を示します。今回はアシザワ・ファインテック社製粉砕機を用いて、粉砕処理前後のカーボン試料の粒子径分布をレーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置Partica LA-960 で測定しました。


粉砕処理過程での TiO2 粒子径分布測定例
本アプリケーションノートでは、酸化チタン(TiO2)の粒子径分布測定事例を示します。粉砕処理前のTiO2原料は、粒子径が0.1~100 μmまでと非常に分布の幅が広い試料です。この試料をアシザワ・ファインテック社製の粉砕機を用いて粉砕することで、約0.07 μmに均一に粉砕することが可能です。また、粒子径分布では 分布幅の広い試料からナノオーダーの微小粒子までの測定をLA-960 1 台で行うことが可能です。


超遠心分離法による前処理技術と粒子径分布測定
本アプリケーションノートでは、超遠心分離法による前処理技術と粒子径分布測定事例を示します。作製した試料の粒子径分布を再現性良く正確に測定するには、前処理が重要になってきます。その前処理方法の一つに、超遠心機を使用し、コンタミネーションや凝集体の影響を除去する分離精製や、濃度及び散乱光強度が低い試料の濃縮といった方法があります。本稿では、試料中のコンタミネーションや凝集体を分離除去し、目的粒子(測定対象粒子)をレーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置にて確認する手法をご紹介します。


希薄溶液の遠心濃縮処理による粒子径測定
本アプリケーションノートでは、希薄溶液の遠心濃縮処理による粒子径測定事例を示します。作製した試料の粒子径分布を再現性良く正確に測定するには、前処理が重要になってきます。その前処理方法の一つに、超遠心機を使用し、コンタミネーションや凝集体の影響を除去する分離精製や、濃度および散乱光強度が低い試料の濃縮といった方法があります。本稿では、測定試料の濃度が低く、また原液測定では散乱光強度が弱いためそのままでは測定できない試料を遠心機にて濃縮を行い、粒子径分布をレーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置にて確認した手法をご紹介します。


LA-960 大容量循環システムと標準フローシステムの比較
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置における大容量循環システムと標準フローシステムの比較を示します。レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置 Partica LA-960 には、標準フローシステム(分散媒量:180 mL~ 280mL)と大容量循環システム(分散媒量:1L)のシステムがあります。比較的粒子径が大きく、分布幅のあるサンプルでは、沈降などが測定結果に影響し、循環システムにより結果に差が出てしまうことが考えられます。ここでは、50~350 μm の分布幅を持った NIST トレーサブルなガラスビーズ粒子を用いて両システムでの測定結果の比較を行いました。

オプションを使った測定例

燃料電池の正極触媒インクの粒子径測定 
触媒インクはスラリー状態であり、粒子径分布を測定するためには分散媒で希釈し、実際と異なる濃度で分析せざるを得ず、実際の状態での粒子分布の取得が困難でした。そこで、電極に塗布する前に、Partica LA-960V2の高濃度セルユニットを用いて、原液状態で触媒インクの粒子径分布測定を行った事例を紹介します。


試料中の粗大粒子の発見と確認 
本アプリケーションノートでは、画像解析ユニットのトリガー機能を用いて、試料中の粗大粒子の確認を行った評価事例を示します。


粒子の溶解もしくは凝集過程を評価したい 
本アプリケーションノートでは、画像解析ユニットのトレンドグラフ機能を用いて、粒子の溶解過程の変化を確認した評価事例を示します。


粒子径分布の微小な違いを把握したい 
本アプリケーションノートでは、レーザ回折/ 散乱式粒子径分布測定装置Partica LA-960V2内蔵画像解析ユニットを用いて、9μmと10μmの標準粒子(ポリスチレンラテックスPSL)混合試料の測定を行った評価事例を示します。


水に溶ける粉体の粒子径を測るなら、知っておきたいこと -測定のコストダウンと洗浄の簡便化- 
元から有機溶媒に分散されている試料の測定時はもちろんですが、水に溶けたり、凝集を起こす試料などを測定する際にも、有機溶媒を分散媒として使うことで簡単に測定できるようになることがあります。本アプリケーションノートでは、溶媒に有機溶媒を使用して粒子径を測る際に知っておきたい効率的な測定手法について解説します。

解説

レーザ回折/散乱式の粒子径分布測定装置の最新応用と装置の開発
粒子による光の散乱現象を測定原理とするレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-960の原理や構成、およびアクセサリーの特徴についての解説を行います。また、装置性能については、実際の測定事例を交えて紹介します。さらに、小型でありながら,実用域で十分な測定範囲と精度を持つレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-350を紹介します。(技術ページにて公開中)


レーザ回折/散乱式 粒子径分布測定装置 LA-960
HORIBA粒子径分布測定装置の最上位機種となる次世代機種LA-960は、従来より高い完成度で好評を得ているLA-950V2のハードウェア設計をベースに、大幅な解析能力の向上を実現しました。LA-960の特長について詳しい解説を行い、装置性能については、実際の測定事例を交えて紹介します。(技術ページにて公開中)


レーザ回折/散乱法による粒子径計測の演算精度向上に関する研究
本稿は、学位論文「レ-ザ回折/散乱法による粒子径計測の演算精度向上に関する研究」の要旨を表したものです。本研究は、レーザ回折/散乱法における粒子径分布計測の高精度化のため、粒子径分布演算に与える要因と受ける影響を定量的に明らかにすることを目的としました。(技術ページにて公開中)

ナノ粒子解析装置

標準粒子による測定例

  • 粒子径測定

20 nmPSL(100ppm)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス 粒子の粒子径測定事例を示します。標準仕様(10mW レーザー)のSZ-100 では、PSL 20nm、10 ppm のサンプルが測定可能です。この濃度を基準に、これから測定しようとするサンプルが測定できるか否かを判断することができます。


20 nmPSL(1ppm)の高出力レーザ粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置(高出力レーザー仕様(100mW))を用いたポリスチレンラテックス 粒子の粒子径測定事例を示します。100 mW レーザーを搭載した高出力タイプで測定することにより、標準仕様では濃度的に測定困難であった、あるいは、安定した結果を得るためには長時間測定が必要であった希薄な(微小)サンプルの測定がより、短時間で再現良く測定できるようになります。


100 nmPSL(1ppm)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス粒子の粒子径測定事例を示します。標準仕様(10mW レーザー)のSZ-100 では、PSL 100nm、1 ppm のサンプルが測定可能です。この濃度を基準に、これから測定しようとするサンプルが測定できるか否かを判断することができます。


100nmPSL(0.01ppm)の高出力レーザ粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置(高出力レーザー仕様(100mW))を用いたポリスチレンラテックス粒子の粒子径測定事例を示します。オプションの100mW レーザーを搭載した高出力タイプを用いれば、標準仕様では濃度的に測定困難であった、あるいは、安定した結果を得るためには長時間測定が必要であった希薄な(微小)サンプルの測定がより、短時間で再現良く測定できるようになった事例を示します。


20nm+100nm混合PSLの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス 粒子の粒子径測定事例を示します。本稿では、20 nm PSL 100 ppm と100 nm PSL 1 ppm を10 mM NaCl 水溶液を使用して希釈して作成し混合した試料の粒子径測定結果を示します。


50nm+200nm混合PSLの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス粒子の粒子径測定事例を示します。本稿では、50 nm PSL 1400 ppm と200 nm PSL 100 ppm を10mM NaCl 水溶液を使用して希釈して作成し混合した試料の粒子径測定結果を示します。


100nm+1000nm混合PSLの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス粒子の粒子径測定事例を示します。本稿では、100 nm PSL 1 ppm と1000 nm PSL 1 ppm を10 mM NaCl 水溶液を使用して希釈して作成し混合した試料の粒子径測定結果を示します。


金ナノコロイド(10nm)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた金ナノコロイド(RM8011)の測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザ(波長532 nm)を搭載しています。金ナノコロイドは橙色の溶液で、補色である緑色を吸収しますが、高エネルギーのレーザを照射することで、強い散乱光吸収が得られ、金ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


金ナノコロイド(30nm)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた金ナノコロイド(RM8012)の測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザ(波長532 nm)を搭載しています。金ナノコロイドは橙色の溶液で、補色である緑色を吸収しますが、高エネルギーのレーザを照射することで、強い散乱光吸収が得られ、金ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


金ナノコロイド(60nm)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた金ナノコロイド(RM8013)の測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザ(波長532 nm)を搭載しています。金ナノコロイドは橙色の溶液で、補色である緑色を吸収しますが、高エネルギーのレーザを照射することで、強い散乱光吸収が得られ、金ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


金コロイド(AIST)の高出力レーザ粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置(SZ-100 高出力レーザータイプ)を用いた金ナノコロイドの測定事例を示します。SZ-100 の標準仕様(10 mW)レーザータイプでは、サンプルによるレーザー光の吸収が強い、あるいは、粒子径が小さい、あるいは、粒子濃度が低いなどで、散乱光の信号が充分得られない場合があります。ここでは、SZ-100 高出力レーザー仕様(100 mW)で測定することによって、信号強度が上がり自己相関関数が安定して得られ、再現性良く測定できるようになった例を紹介します。


コロイダルシリカの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたコロイダルシリカの測定事例を示します。電子顕微鏡による粒子径測定は、サンプル材料によって測定が困難であったり、サンプルの前処理に時間を要したり、測定精度を上げるために観察粒子数を増やす必要があります。動的光散乱法を使ったSZ-100 は、短時間に、多くの粒子の測定が可能で、ナノ粒子解析に非常に有効です。


スクロース(40wt%)の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたスクロースの測定事例を示します。スクロースは、グルコース(ブドウ糖)とフルクトース(果糖)が結合した糖であり、二糖類の一種です。無色結晶、甘味を有する、水に溶けるという二糖類共通の性質を持っています。主な用途は甘味料であり、砂糖の主成分です。


  • 分子量測定

ポリスチレンF288の分子量測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置SZ-100で搭載している光散乱Debye プロット法による分子量測定を用いた、ポリスチレン(F288)の分子量測定事例を示します。


ポリスチレンF380の分子量測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置SZ-100で搭載している光散乱Debye プロット法による分子量測定を用いた、ポリスチレン(F380)の分子量測定事例を示します。


ポリスチレンF128の分子量測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置SZ-100で搭載している光散乱Debye プロット法による分子量測定を用いた、ポリスチレン(F128)の分子量測定事例を示します。


ポリスチレンF10の分子量測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置SZ-100で搭載している光散乱Debye プロット法による分子量測定を用いた、ポリスチレン(F10)の分子量測定事例を示します。


サッカロースSRM17fの分子量測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置に搭載している光散乱Debye プロット法による分子量測定の可能最小分子量を評価するために、米国標準局から販売されているサッカロース(SRM-17f)の分子量を測定した事例を示します。


  • ゼータ電位測定

SRM-1980 (NIST Standard)のゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置 SZ-100を用いたSRM-1980 のゼータ電位分析事例を示します。ゼータ電位は粒子界面の性質を評価する上で重要な値です。特に、コロイドの分散・凝集性、相互作用、表面改質を評価する上での指標となります。今回は、SZ-100の再現性を、NIST 標準試料を用いて確認しました。


20nmPSL(10ppm)のゼータ電位測定
サンプルによるレーザー光の吸収が強い、粒子径が小さい、粒子濃度が低い、あるいは、粒子濃度が高いなど散乱光の信号が充分得られない場合があります。本アプリケーションノートでは、ゼータ電位測定の低濃度測定限界を確認するために、ナノ粒子分析装置を用いて、ポリスチレンラテックス20nm粒子を10ppmに希釈してゼータ電位測定した事例を示します。


20nmPSL(1ppm)高出力レーザゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置(高出力レーザー仕様(100mW))を用いて、ポリスチレンラテックス20nm粒子を1ppmに希釈してゼータ電位測定をしました。高出力レーザー仕様(100mW)で測定することによって、信号強度が上がり再現性良く測定することが可能になった事例を示します。


100nmPSL(1000ppm)高出力レーザーゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置(高出力レーザー仕様(100mW))を用いたポリスチレンラテックス100nm粒子を1000ppmに希釈してゼータ電位測定をしました。ここでは、高出力レーザー仕様(100mW)で測定することによって、信号強度が上がり再現性良く測定でき、高濃度サンプルの測定の際にレーザー強度を上げることで測定が可能になった事例を示します。


100μmPSLのゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ゼータ電位測定が可能な最大粒子径を確認するため、ナノ粒子解析装置を用いたポリスチレンラテックス100μm粒子のゼータ電位測定事例を示します。


混合PSLのゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた混合ポリスチレンラテックスのゼータ電位測定事例を示します。


非イオン系高分子修飾ポリスチレンラテックスのゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた非イオン系高分子修飾ポリスチレンラテックス粒子のゼータ電位測定事例を示します。非イオン系高分子修飾PSL は、表面電荷が抑えられ、電気二重層の形成が抑えられます。そのため、本サンプルのゼータ電位は0mVと非常に小さくなるのが特徴です。HORIBAのナノ粒子解析装置SZ-100では、このようなサンプルでも安定した測定結果が得られます。


スクロース(40wt%)のゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ゼータ電位測定が可能な最高濃度を確認するため、ナノ粒子解析装置 SZ-100を用いてスクロースの40 wt% を測定しました。HORIBAのナノ粒子解析装置SZ-100では、スクロースのような低分子サンプルにおいて、40 wt% と高濃度でのゼータ電位の測定が可能です。

測定レシピ集

銀ナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた銀ナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。銀ナノコロイドは黒色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、強い散乱光が得られ、銀ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


銅ナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた銅ナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。銅ナノコロイドは黒色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するような黒いサンプルでも強い散乱光が得られ、銅ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


銅ナノコロイドの蛍光除去粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた銅ナノコロイドの蛍光除去粒子径測定事例を示します。強い蛍光が発する場合、蛍光に散乱光が隠され、SN 比が悪くなり自己相関関数が測定できなくなります。このような場合、蛍光除去フィルタを検出器前に追加することで、蛍光を抑え、散乱光のみを選択して測定することが可能になります。


白金ナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた白金ナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532nm)を搭載しています。白金ナノコロイドは橙色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、白金ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


鉄ナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた鉄ナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。鉄ナノコロイドは黄色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、鉄ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


錫ナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた鉄ナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。錫ナノコロイドは黒色系の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するような黒いサンプルでも強い散乱光が得られ、錫ナノコロイドの高精度測定が可能になります。


ニッケルナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたニッケルナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532nm)を搭載しています。ニッケルナノコロイドは緑色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、ニッケルナノコロイドの高精度測定が可能になります。


パラジウムナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたパラジウムナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532nm)を搭載しています。パラジウムナノコロイドは赤系の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、パラジウムナノコロイドの高精度測定が可能になります。


インジウムナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたインジウムナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。凝集物があり、これを分離するために、遠心分離をかけてこの上澄み部分のみの測定を行いました。その結果、一次粒子であるインジウムナノコロイドの綺麗な測定結果を得ることができました。


ゲルマニウムナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたゲルマニウムナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。ゲルマニウムナノコロイドは黒色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、ゲルマニウムナノコロイドの高精度測定が可能になります。


コバルトナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたコバルトナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 はナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。コバルトナノコロイドは青色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、コバルトナノコロイドの高精度測定が可能になります。


マグネタイトナノコロイドの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたマグネタイトナノコロイドの測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100 は、ナノ粒子を精度よく測定するために、エネルギーの高いグリーンレーザー(波長532 nm)を搭載しています。マグネタイトナノコロイドは黒色の溶液です。エネルギーの高いレーザを照射することで、光を吸収するようなサンプルでも強い散乱光が得られ、高精度測定が可能になります。


三酸化アンチモンの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた三酸化アンチモンの測定事例を示します。三酸化アンチモンとは別名アンチモンホワイトと言われ、白色顔料として使用されています。また、黄色など他の顔料と合わせることによって着色しても使用できます。その他、ポリエステル繊維の重合触媒として用いられたり、ガラスに添加して透明度を上げるために用いられたりしています。


アルミナコロイドの等電点測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたアルミナコロイドの等電点測定事例を示します。オプションのpH コントローラを接続して、水酸化ナトリウムを滴下してpH を調整し、各pH でのゼータ電位を測定しました。pH 変化による等電点を測定
することで、凝集しやすいpH 領域や分散性の良いpH 領域を知ることができます。


不飽和ポリエステル樹脂の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた不飽和ポリエステル樹脂の測定事例を示します。分散粒子が液中で容易にブラウン運動できる粘度3mPas 以下になるように10 倍の希釈を行い測定しました。


ポリメチルメタクリレートの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたポリメチルメタクリレートの測定事例を示します。原液は高濃度のため、溶媒の粘度と同等となるところまで1000倍希釈を行い測定しました。


フィルム表面のゼータ電位評価
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたフィルム表面のゼータ電位測定事例を示します。液中の粒子のゼータ電位を利用して、懸濁液やエマルジョンの状態(分散性、凝集性)を評価したり、コントロールしたりするのが一般的ですが、フィルム表面などにも生じる物理的特性で、壁面への粒子の吸着性の評価にも応用できます。フィルム表面が、プラスチャージかマイナスチャージかは、基準サンプルのゼータ電位が、フィルムによってどう影響を受けるかで判断します。


リポソームの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたDDSで使用されるリポソームの粒子径分析事例を示します。DDS(DrugDelivery System)とは臓器、病原体、細胞に効果的に集中して薬を送るという技術です。そのためには、患部に届く途中で破壊、分解、吸収されるのを防ぐため薬を包み込むことが必要になります。リポソームは包み込む膜として研究が繰り返されています。


キトサンの等電点測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたキトサンの等電点測定事例を示します。キチン、キトサンは、セルロースとよく似た構造を持ち、分子量は数千から数十万、(C6H11NO4)n と表される安定した天然高分子です。食品、繊維、化粧品、医療分野など広い範囲に利用されています。pH 変化によるゼータ電位測定を行うことにより、等電点を求めることができます。


マルトースの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたマルトースの測定事例を示します。マルトースはグルコースがグリコシド結合した分子量342.3 の二糖類です。麦芽糖とも言われ、水飴の主成分となっていて、食品類、菓子類やパンなど甘味料として多く使われています。糖度は他の糖類に比べて低いもののうまみがあるとも言われています。


スクロース(40wt%)のゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたスクロースのゼータ電位測定事例を示します。


オイル中に分散したビタミンC ナノ粒子の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたビタミンC ナノ粒子の測定事例を示します。原液では粒子がブラウン運動できず測定できない状態のサンプルを、トルエンを使用し100 倍に希釈して測定しています。


ビタミンE 酢酸エステル含有ナノ粒子の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたビタミンE 酢酸エステル含有ナノ粒子の測定事例を示します。原液では粒子がブラウン運動できず測定できない状態のサンプルを、純水を使用し100 倍に希釈して測定しています。


水分散ビタミンB1 ナノ粒子の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた水分散ビタミンB1 ナノ粒子の測定事例を示します。


アルブミンの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたアルブミンの測定事例を示します。タンパク質は溶媒との親和性やイオン濃度によって、その3次元構造などが最も安定な構造へと変化します。このような構造変化が起こっているかどうか、また、結晶化研究におけるタンパク質の結晶化が進んだかどうかなどを、ナノ粒子解析装置SZ-100での測定結果の変化から判断することが可能です。


リゾチームの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたリゾチームの測定事例を示します。リゾチームは鶏卵の卵白や涙、唾液などの分泌液に存在する酵素で、卵、目や口を、微生物の感染から守る役割を果たしています。工業的には、卵白から抽出して、食品や医薬品に応用されています。ナノ粒子解析装置 SZ-100では、ナノメートルオーダーのタンパク質が測定可能です。


リゾチームのゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたリゾチームのゼータ電位測定事例を示します。ナノ粒子解析装置 SZ-100では、ナノレベルの粒子やナノレベルのタンパク質分子のゼータ電位の測定が可能です。


リゾチームの等電点測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたリゾチームの等電点測定事例を示します。オプションのpH コントローラを接続して、水酸化ナトリウムを滴下してpH 調整し、各pH でのゼータ電位を測定しました。リゾチームは一種の酵素であり、生体内で多糖類を加水分解する触媒の役割を果たします。また、生体内では、温度やpH によって変性して活性を失ったり、活性値が変化したりするため、温度変化やpH 変化を測定することは、酵素反応の研究にとって重要な情報となります。


フェリチンの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたDDS (Drug Delivery Sysytem)の材料として注目されているフェリチンの測定事例を示します。


フェリチンのゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたフェリチンのゼータ電位測定事例を示します。フェリチンは、他のたんぱく質に比べ、高い熱安定性とpH 安定性を持ち、pH の変化によって性質が大きく変化せず、安定に存在することが知られています。この安定性は、ゼータ電位を使って確認することが可能です。


インフルエンザウィルスの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたウイルスの測定事例を示します。ナノ解析解析装置 SZ-100では、インフルエンザウイルスやワクチンのような透明な生体粒子を精度よく測定することができます。


DDS 用リポソームの粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたリポソームの測定事例を示します。リポソームに様々な割合で光増感物質を組み込み、各含有量(0.0, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0 %)での粒子径を、ナノ粒子解析装置 SZ-100を用いて測定しました。


10%脂肪乳剤の粒子径測定
本アプリケーションノートでは、光子相関法を用いて、栄養輸液のひとつである脂肪乳剤の粒子径を測定した事例を示します。脂肪乳剤(10%)は高濃度で、粘度も水に比べて高い値を示しています。このような高濃度ミセルもナノ粒子解析装置 SZ-100 では希釈せずに測定が可能です。


赤血球のゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた赤血球のゼータ電位測定事例を示します。塩濃度が高いため導電率が高く、高電圧の印加が難しい生体サンプルにおいても、HORIBA 独自の炭素電極付きゼータ電位セルを使うことで、生体サンプルにダメージを与えない低電圧での電気泳動が可能になります。


コーヒークリーマの等電点測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたコーヒークリーマーの等電点測定事例を示します。オプションであるpHコントローラを使用すれば、ソフトウェアからpH を自動的にコントロールしてゼータ電位を測定することが可能です。pH変化によるゼータ電位測定を行うことにより、等電点を求めることができるので、製品の分散安定性をコントロールすることが可能になります。


コーヒークリーマの高出力レーザゼータ電位測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたコーヒークリーマーのゼータ電位測定事例を示します。ナノ粒子分析装置SZ-100 高出力レーザー仕様(100 mW)で測定することによって、信号強度が上がり再現性良く測定できるようになった例を示します。低濃度サンプルの測定の際にはレーザー強度を上げることでSN を高めることが可能になります。


リキュールのゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたリキュールのゼータ電位測定事例を示します。


アイスコーヒーのゼータ電位
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いたアイスコーヒーのゼータ電位測定事例を示します。缶コーヒーなどのボトルコーヒーは時間が経つと、凝集して濃度勾配ができます。そのため飲む前に、ボトルを振ってやらないといけません。しかしながら、通常、コーヒー成分が水と分離することはありません。それはコーヒーの微粒子同士が互いに反発して凝集することを妨げているためです。ゼータ電位はその指標になります。

応用測定例

分散媒中の粉粒体分散状態評価 
酸化チタンは白色顔料として工業製品、化粧品や医薬品など幅広い分野に活用されています。微粒子にされた酸化チタンは、分散媒によってスラリー化され使用されます。分散媒中の微粒子が使用目的に適した状態にすることは、品質の安定化に欠かせません。分散状態を評価する方法の一つにゼータ電位を測定する方法があります。


ファインバブルの安定性評価
ファインバブルは100 μm 以下の大きさを持った泡で、その特殊な機能に注目を集めています。その一つの特徴が長寿命であり、貯蔵や輸送が可能です。本アプリケーションでは、ファインバブルの寿命を延ばしたいが、何で評価をすればいいのか、評価事例を示します。


4種混合標準粒子の超遠心による分級と粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置と超遠心分離装置を用いた4種混合標準粒子の測定例を示します。ここでは、遠心分離法の一つである、「密度勾配沈降速度法」を利用し、粒子の沈降係数(S 値)の違い(一般的には大きさの違い)により混合粒子の分離を行い、分離後の各バンドの粒子径を粒子径分布測定装置にて確認した事例を示します。


2種混合標準粒子の超遠心による分級と粒子径測定
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置と超遠心分離装置を用いた2種混合標準粒子の測定例を示します。ここでは、遠心分離法の一つである、「密度勾配沈降平衡法」を利用し、粒子の密度差により混合粒子の分離を行い、分離後の各バンドの粒子径を粒子径分布測定装置にて確認した事例を示します。


炭素電極セルの洗浄と寿命
本アプリケーションノートでは、ナノ粒子解析装置を用いた炭素電極セルのゼータ電位測定事例を示します。炭素電極セルは、使い捨て仕様です。使い捨てにする理由は、電極そのものが劣化したり、吸着した汚れが充分に洗浄できなくなったりするためです。サンプルによっては、充分に洗浄することで、繰り返し使用することが可能になります。ここでは、新品の炭素電極セルを洗浄確認後Ludox® シリカ1wt.%の測定→洗浄の繰り返しによってゼータ電位が安定に測定できるかどうかを確認した事例を示します。

遠心式ナノ粒子解析装置

応用測定例

カーボンナノチューブ分散液の繊維径と凝集・解繊状態評価
カーボンナノチューブはひも状の材料であり非常に凝集を起こしやすいため、その性能を正しく発揮させるには、解繊を行うことで分散状態を制御することが重要ですが、その状態を簡単かつ短時間で把握することは困難でした。Partica CENTRIFUGEを用いた粒度分布測定で、カーボンナノチューブのようなひも状材料の分散状態を把握した事例をご紹介します。

遠心沈降法を用いたナノセルロースの粒子径分布測定
セルロースナノファイバーは、一本の太さは数nmという非常に細いひも状の材料ですが、その太さや長さを測るにはSEMやAFMといった顕微的な方法しかなく、非常に分析が煩雑でした。Partica CENTRIFUGEを用いて、セルロースナノファイバーの太さ・長さと相関性を持つ結果が容易に得られることを示す事例をご紹介します。

材質の異なる同一サイズの混合試料分析
粒度分布計で、混合物を測定することは非常に多いですが、成分を分けて測定することは困難です。遠心沈降法では、同じサイズを持つ粒子であってもそれぞれの粒子が異なる密度を持っていれば、分けられた結果を得ることができます。Partica CENTRIFUGEを用いて、材質の異なる同一サイズの混合試料を分けて測定した事例をご紹介します。

スラリー状電池材料の混錬状態分析
電池の電極材料として用いられるスラリーは、多成分が混合された材料であり、活物質と導電材料との分散状態が最終的な電池の性能を決定します。しかしながら、高濃度状態で分散性を確認する方法はほとんどありませんでした。Partica CENTRIFUGEを用いて、電池材料の混練前後の分散状態の違いを把握した事例をご紹介します。

CMPスラリー用コロイダルシリカの粒子径分布測定 
半導体の研磨に用いられるCMPスラリーは、非常に精密なプロセスに用いられるため、その粒子径を高い分解能と再現性で管理される必要があります。Partica CENTRIFUGEを用いて、CMPスラリーとしても用いられるコロイダルシリカを測定して再現性を確認した結果を紹介します。

ナノ粒子径分布・濃度測定装置

論文(外部サイト)

Application of a novel new multispectral nanoparticle tracking technique

Characterisation of particles in solution – a perspective on light scattering and comparative technologies

Spark erosion as a high-throughput method for producing bimodal nanostructured 316L stainless steel powder

Purification of Cas9 - RNA Complexes by Ultrafiltration

Biological characterization using protein crystal measurements

Cyclodextrin Reduces Intravenous Toxicity of a Model Compound

A lipase-independent pathway of lipid release and immune modulation by adipocytes

Biophysical characterization of polydisperse liposomal adjuvant formulations

Lipid Nanoparticle-Delivered Chemically Modified mRNA Restores Chloride Secretion in Cystic Fibrosis

Mesenchymal Stromal Cell Bioreactor for Ex Vivo Reprogramming of Human Immune Cells

Multifunctional Nanocomposites Based on Liposomes and Layered Double Hydroxides Conjugated with Glycylsarcosine for Efficient Topical Drug Delivery to the Posterior Segment of the Eye

Particle size analysis of polydisperse liposome formulations with a novel multispectral advanced nanoparticle tracking technology

Synthesis and Characterization of EGFR-Targeted Immunoporphysomes

Nanoparticle Tracking Analysis for the Quantification and Size Determination of Extracellular Vesicles | Protocol (jove.com)

Isolation and characterization of EV in Saliva of Children with Asthma

Spinal cord injury alters microRNA and CD81+ exosome levels in plasma extracellular nanoparticles with neuroinflammatory potential

Skeletal muscle tissue secretes more extracellular vesicles than white adipose tissue and myofibers are a major source ex vivo but not in vivo

Human milk extracellular vesicle miRNA expression and associations with maternal characteristics in a population-based cohort from the Faroe Islands

Development and anti-Candida evaluation of the vaginal delivery system of amphotericin B nanosuspension-loaded thermogel

Electrochemical sensor based on F,N-doped carbon dots decorated laccase for detection of catechol

Light scattering by pure water and seawater: the depolarization ratio and its variation with salinity

The identification of novel small extracellular vesicle (sEV) production modulators using luciferase‐based sEV quantification method - Yamamoto - 2022 - Journal of Extracellular Biology - Wiley Online Library