遠心式ナノ粒子解析装置 Partica CENTRIFUGE

概要



遠心沈降式が証す、高分解能粒子径分布

原液~希薄試料まで精密な粒子径分布測定を実現

  • 粒子をサイズごとに分級しながら測定する遠心沈降法の特徴により、一度に高精度でワイドレンジの測定結果が得られます。
  • ラインスタート法と一様沈降法の2種類の測定方法を、一台の装置・同じセルで可能にしました。

少ない異物や凝集も見逃さない

  • 高い分解能で少ない粗大粒子も捉えることができます。
  • 粒子径分布の幅・分布の裾まで信頼できる測定結果が得られます。

長時間でも安定した測定が可能

  • 試料室とローター部分の冷却機能により、回転による試料の温度上昇を防ぎ、測定結果の信頼性を向上させました。
  • さらに静かで安全・簡単に操作できる装置設計です。

 

堅牢さと使いやすさを両立!

  • 静止したローターに試料を注入したセルをセットするだけの簡単・安全操作
  • 洗浄・交換が容易なキュベットタイプのセルで コンタミリスクを低減
  • 国際安全規格(IEC6101-1/2-020)に適合

アプリケーション

● 高分解能な粒子径分布測定

粒子径の異なる4種類のシリカ標準粒子を同量混合した試料を測定し、ほぼ同じ高さを持つ4種類の分布が得られました。ラインスタート法を用いた計測では、遠心力により分級されることで正確な粒子径分布を取得できます。

試料:標準粒子 (粒子径:0.48μm, 0.73μm, 0.99μm, 1.57μmを一滴ずつ混合)
試料量:10μL
溶媒:ショ糖水溶液
測定条件:ラインスタート法

● 少量の高濃度試料の粒子径分布測定事例

インクジェットプリンタ用黒色顔料を原液で粒子径分布測定を行いました。測定が難しい高濃度試料の粒子径分布を2μLといった少ない試料量で高精度に捉えることができました。

試料:インクジェットプリンタ用黒色顔料(原液)
試料量:2 μL
溶媒:ショ糖水溶液
測定条件:ラインスタート法

カタログ

遠心式ナノ粒子解析装置 Partica CENTRIFUGE


 


製造会社: HORIBA Scientific

仕様

測定方式

キュベットセル式遠心沈降法 ラインスタート法 / 一様沈降法の両方が可能

測定レンジ

10 nm ~ 40 μm

最大遠心力

30,000 G

温度コントロール

冷凍機により、ローター、セル、試料を一定温度に制御

使用温度

15 ~ 25℃

外形寸法

634 (W)× 550 (D) × 341 (H) mm

重量

約100 kg

オプション

密度勾配フラクショネータ(CY-301)

オプション(密度勾配フラクショネータ)

ラインスタート法での測定に必要な密度勾配液の作成を容易にするフラクショネータをご用意しています。キュベットセルを置いてボタンを押すと、約3分間で密度勾配液を作成できます。

外形寸法図・他(単位:mm)

測定原理

遠心沈降法は、遠心力によって移動する粒子の速度(沈降速度)から粒子径を求める方法です。粒子に遠心力が加えられたとき、大きな粒子は速く、小さい粒子は遅く沈降します。沈降速度は、粒子の移動距離(下図の初期位置から検出位置まで)と移動に要した時間から算出します。このようなわかりやすい物理法則に基づいて、粒子を分級しながら測定することができます。



測定された沈降速度に粒子密度、溶媒密度、粘度、加速度の情報を追加し、Stokesの式を用いることで粒子径が算出できます。

沈降速度と粒子径とは、Stokesの式で関係づけられます。加速度gは、分析装置の性能によって決まります。
試料の粒子密度・溶媒密度・溶媒粘度のパラメーターを式にあてはめることで、沈降速度から粒子径を求めることができます。

沈降速度は、同じ大きさの粒子であっても、粒子と溶媒の密度差が大きければ速く、粒子と溶媒の密度差が小さければ遅くなります。

ラインスタート法と一様沈降法の違い

Partica CENTRIFUGEは、ラインスタート法と一様沈降法の二つの異なる測定方法ができます。

ラインスタート法原理図

密度勾配液中に試料を注入(自動)して、検出部までに要した沈降時間から粒子径を算出します。
微量の高濃度試料を高分解能で測定できます。

必要試料量:約10 μL
分散媒:密度勾配液

一様沈降法原理図

一様に分布した状態から沈降を開始し、検出部を通過する粒子の情報から粒子径分布を算出します。
低濃度試料測定に適しています。

必要試料量:約1.5 mL
分散媒:不要

グラディエント加速

Partica CENTRIFUGEは、加速開始から最高回転数を維持するまで、継続して粒子径を測定します。このグラディエント加速の採用により、一度の測定で回転数を設定をすることなく小~大粒子まで、ワイドレンジの粒子径分布が取得できるため、わずかに混入した異物や凝集物まで測定できます。