Granulomètre

NANOPHOX

Granulométrie de nanoparticules dans des suspensions opaques grâce à la diffusion de lumière dynamique de 0,5 nm à 10.000 nm

En général, l’acquisition d’intensités lumineuses dispersées de particules sous agitation thermique est utilisée pour la caractérisation de nanoparticules (principe de la diffusion de lumière dynamique (DLS)). Le NANOPHOX donne vie à la spectroscopie de corrélation croisée de photons (PCCS), qui permet une analyse de la taille des nanoparticules à haute résolution dans des suspensions et des émulsions à concentration élevée allant de 0,5 à 10 000 nm avec une préparation minimale de l’échantillon. La taille, la distribution granulométrique et la polydispersité des nanoparticules sont aussi bien analysées avec cette méthode de diffusion de lumière dynamique que la stabilité de la dispersion.

La technologie de corrélation croisée permet de calculer la distribution granulométrique en éliminant l’effet de la diffusion multiple. L’amplitude de la fonction de corrélation croisée, qui dépend de la diffusion multiple, permet de mesurer directement les modifications du nombre et de la taille des particules. L’évaluation des phénomènes d’agglomération et de sédimentation, ainsi que des effets particuliers tels que les interactions entre particules et les changements de viscosité d’échantillons fortement concentrés deviennent ainsi possibles. Le NANOPHOX convient parfaitement à la recherche et au développement ainsi qu’au contrôle qualité dans industrie. Les applications typiques comprennent les suspensions et émulsions de polymères, les émulsions pharmaceutiques, les encres et la recherche sur les nanomatériaux en général. En pharmacie et en biochimie, les nanoparticules servent de supports API ou peuvent être chargées de molécules pour une administration ciblée de médicaments.

Le principe de diffusion de lumière dynamique est traditionnellement mis en œuvre avec la spectroscopie de corrélation de photons (PCS) qui utilise l’autocorrélation des intensités lumineuses diffusée afin de déterminer la distribution granulométrique. Cependant, cette technologie conventionnelle nécessite des échantillons extrêmement dilués afin de fournir des résultats significatifs. La technologie PCCS aidera en principe à éliminer l’influence de la lumière diffusée multiple. La PCCS acquiert deux intensités lumineuses diffusées induites séparément. Par la corrélation croisée des deux signaux, la lumière diffusée unique, utilisée pour le calcul correct de la distribution granulométrique, est filtrée de la partie de lumière diffusée multiple. La lumière dispersée unique est ainsi séparée de la lumière dispersée multiple. Par conséquent, un seul signal de diffusion suffit pour lancer l’analyse de la taille des particules.

  • Granulométrie, distribution de tailles et stabilité de l’échantillon
  • Pour les nanoparticules dans des suspensions et des émulsions troubles
  • Pour les analyses dans les laboratoires de recherche et développement ou de qualité
  • Méthode robuste pour des gammes de mesure allant de 0,5 nm à 10 000 nm
  • Concentration des échantillons de 0,0001 Vol .-% à env. 20 Vol .-%
  • Caractérisation des particules indépendante de la concentration par élimination des effets de diffusion multiple | Réduction des erreurs dues à la préparation des échantillons
  • Insensible à la contamination des échantillons
  • Haute sensibilité aux changements de taille et évaluation des distributions bimodales
  • Méthode de mesure à l’état solide pour l’observation in situ des changements de stabilité ou de taille, par ex. processus de croissance et de cristallisation

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Le NANOPHOX aide à atteindre la cible rapidement. Une préparation minutieuse des échantillons n’est pas nécessaire, même les échantillons fortement concentrés n’ont souvent pas besoin de dilution. Les résultats sont moins sensibles aux contaminations potentielles qui, pour les échantillons fortement dilués, ont tendance à influencer de manière significative la distribution des particules.

Le positionnement automatique de la cuve et le réglage précis de l’intensité du laser pour l’optimisation du signal de mesure sont simples et conviviaux, ce qui permet de rendre le processus de mesure rapide et simple. Le NANOPHOX fonctionne avec des fioles jetables en verre acrylique. S’il existe des fluides ou des applications spécifiques, des fioles en verre optique sont disponibles. Une microcuve peut être utilisée pour des volumes d’échantillons particulièrement faibles de 50 µl.

Le NANOPHOX couvre la vaste gamme de tailles de particules allant de 0,5 nm à 10 000 nm. L’analyse de taille est indépendante de la concentration et permet de mesurer des concentrations élevées pouvant atteindre environ 20 % en volume. En utilisant un laser à semi-conducteur de 30 mW et des photodiodes avalanche, des concentrations minimales d’échantillon de seulement 10-4 % en volume sont mesurables. Cette gamme de concentration remarquablement large est possible grâce à la combinaison des PCS et de PCCS dans un seul instrument.

Avec une plage de température contrôlée avec précision de 0 °C à 90 °C, le comportement des nanodispersions peut être observé ou influencé. Le NANOPHOX prouve ses performances spécifiques pour l’analyse de la stabilité stérique ou électrostatique dans des nanodispersions à haute concentration. Que les particules aient été stabilisées avec des charges électriques, des polymères ou des tensioactifs, le NANOPHOX fournit des informations fiables sur le comportement de l’agrégation ou de l’agglomération. Ainsi, de nouvelles possibilités de caractérisation dans des domaines jusque-là inexplorés, telles que les interactions particule-particule et les modifications de la viscosité dynamique, sont facilement accessibles.

PAQXOS est la plate-forme commune de contrôle et d’évaluation pour tous les systèmes Sympatec. Il combine notre expertise collective en matière de granulométrie dans un logiciel d’application convivial conçu comme un logiciel 64 bits prêt à l’emploi pour les environnements Windows®. Un assistant pas-à-pas doté de connaissances approfondies permet également à l’utilisateur inexpérimenté de réussir ses mesures. PAQXOS fournit des présentations graphiques, des tableaux ou des rapports papier qui peuvent être choisis parmi une variété de formats prédéfinis et entièrement personnalisables. L’interface utilisateur graphique intuitive prend en charge l’exécution de mesures fiables et significatives. La fonction de corrélation croisée, représentant la reproductibilité et la stabilité, est utilisée pour calculer la distribution granulométrique.

En plus de l’évaluation classique du 2e cumulant, PAQXOS propose un algorithme NNLS (Non Negative Least Square) nettement plus efficace. Le mode d’évaluation NNLS présente de manière fiable des échantillons polydispersés ou bimodaux contenant jusqu’à 256 classes de taille directement sous forme de distribution basée sur le volume ou l’intensité. Les valeurs caractéristiques telles que les moyennes arithmétiques ou harmoniques (xharm) des modes simples sont directement disponibles. Notre logiciel polyvalent PAQXOS est parfaitement adapté aux applications de production et de recherche exigeantes.

Un environnement de script intégré permet de programmer des routines élaborées pour configurer des mesures répétitives d’une manière efficace et reproductible. En outre, des paramètres de mesure prédéfinis peuvent être mis en œuvre sous la forme de méthodes (POS). Notre logiciel répond également aux exigences des industries pharmaceutiques réglementées par la FDA et fournit toutes les fonctions de sécurité, les contrôles d’accès et les méthodes d’authentification stipulées dans la norme 21 CFR Part 11 concernant les enregistrements électroniques et les signatures électroniques pour assurer l’intégrité des données et empêcher la manipulation des enregistrements.