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動的光散乱式 粒子径分布_ゼータ電位測定装置 「NANOTRC WAVEⅡシリーズ」

製品カタログ

未来をひらくナノの表現力‼ ヘテロダイン法、周波数解析法の採用で高精度・高分解能を実現しました。

このカタログについて

ドキュメント名 動的光散乱式 粒子径分布_ゼータ電位測定装置 「NANOTRC WAVEⅡシリーズ」
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 2.8Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 山本通産株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

このカタログの内容

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動的光散乱式 粒子径分布・ゼータ電位測定装置 NANOTRAC WAVE II SERIES 粒 子 径:0.8~6500nm ゼータ電位:-200~+200mV ※NANOTRACはMicrotrac Inc.の登録商標です。 ※掲載されている製品の仕様・外観は予告なしに変更する事があります。予めご了承ください。 ※カタログ記載の製品(貨物・役務)は、輸出国・用途などによっては「外国為替および外国貿易法(外為法)」による輸出規制品等に該当する場合があります。  規制品に該当する製品(貨物・役務)の輸出に関しては、日本政府の審査を受けて許可・承認等を得る必要があります。 https://www.microtrac.com 〒559-0031 大阪市住之江区南港東8丁目2番52号  TEL:06-6655-0360(代表) E-mail : sales-all@microtrac-bel.com ■東京営業所 TEL:03-6457-6707 FAX:03-5155-2424 ■名古屋営業所 TEL:052-228-0792 FAX:052-228-9586 ■大阪営業所 TEL:06-6655-0362 FAX:06-4703-8901 ■東京アプリケーション ラボ TEL:03-6457-6707 FAX:03-5155-2424 ■大阪アプリケーション ラボ TEL:06-6655-0362 FAX:06-4703-8901 Catalog No.3290R5 2020.04 (R)
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未来をひらくナノの表現力 NANOTRAC WAVE II e "Wave" changes your world. 1972年、世界で初めてレーザを用いた粒子径分布測定装置がアメリカで開発されました。 その名はマイクロトラック。 以来さまざまな革新を重ね、粒子径分布測定装置の分野において、 我々は世界最先端のメーカーに成長しました。 21世紀はナノテクの時代と言われ、幅広い分野で“ナノの新しい世界”が広がっています。 この広がるナノの世界において、これまでお客様に定評のあったUPA※シリーズを さらに進化させ生まれたのが「NANOTRAC WAVE II」です。 測定原理としてヘテロダイン法、周波数解析法など最先端技術を採用し、 広範囲な濃度測定、高精度・高分解能を実現しています。 長年の経験の中で培われた技術力と品質でナノに秘められた可能性をお客様にお届けします。 「NANOTRAC WAVE II」が“ナノの新しい世界”へとご案内します。 ※UPAシリーズ
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未来をひらくナノの表現力 NANOTRAC WAVE II e "Wave" changes your world. 1972年、世界で初めてレーザを用いた粒子径分布測定装置がアメリカで開発されました。 その名はマイクロトラック。 以来さまざまな革新を重ね、粒子径分布測定装置の分野において、 我々は世界最先端のメーカーに成長しました。 21世紀はナノテクの時代と言われ、幅広い分野で“ナノの新しい世界”が広がっています。 この広がるナノの世界において、これまでお客様に定評のあったUPA※シリーズを さらに進化させ生まれたのが「NANOTRAC WAVE II」です。 測定原理としてヘテロダイン法、周波数解析法など最先端技術を採用し、 広範囲な濃度測定、高精度・高分解能を実現しています。 長年の経験の中で培われた技術力と品質でナノに秘められた可能性をお客様にお届けします。 「NANOTRAC WAVE II」が“ナノの新しい世界”へとご案内します。 ※UPAシリーズ
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原理・特長 Principle, Features 微の探求 測定原理(動的光散乱法:DLS) 低濃度から高濃度まで安定したデータ ヘテロダイン法の採用 粒子の大きさが数μm以下になると、粒子は、熱運動する 光学プローブによる後方散乱光測定  周波数がわずかに異なる2つの波を重ね合わせると、その周波数の差に等しい周期で 溶媒分子との衝突によって、不規則な運動をします。 粒子に直接レーザ光を照射し、後方散乱光を検出する機構である 「うなり」が生じます。 この運動をブラウン運動と呼びます。小さい粒子は、大きい ため、光路長が短く、高濃度での多重散乱の影響を抑え、安定した この「うなり」から必要な情報を取り出す手法をヘテロダイン法といいます。 粒子に比べて速く動きます。 データを得られます。 ヘテロダイン法は、微弱な信号を検出しやすい信号レベルとして検出できるだけでなく、 ブラウン運動している粒子にレーザ光を照射すると、その 微少な周波数の差異を検出するのに有効な手法です。NANOTRACでは、セル部での 速度に依存し、散乱光の周波数にズレが生じます。 直接検出方式(NANOTRAC) セル検出方式 反射光(周波数:一定)を参照光とし、これに微弱な散乱光(周波数:粒子径に依存)を この現象をドップラー効果と呼びます。 光学プローブにて粒子に セルの外から粒子に 重ね合わせることによって生じる「うなり」を検出しています。 微弱信号の検出に 直接レーザー光を照射 レーザ光を照射 ブラウン運動の速さは直接測定できないため、このドップ このため微弱な散乱光からドップラーシフト光の周波数情報を精度良く測定することが 有効なヘテロダイン方式を採用 ラーシフトした散乱光を測定し、その周波数成分を解析する 光 溶 液 レーザ光 粒 子 可能です。 源 ・ 溶 液 ことにより粒子径分布を求めることができます。 検 出 粒 子 部 光 源 バックグラウンド測定 ヘテロダイン方式(ナノトラック) 光源・検出部 レーザ光 検出部 NANOTRACでは、より信頼性の高いデータを得るため、試料投入前の測定系内の状態を レーザ入射光 粒子 セ ル バックグラウンドデータとして測定し、試料投入後の検出データから差し引きます。溶媒中の 外部プローブ 内部プローブ ブラウン運動の図 粒子の大きさと周波数の関係 粒子、光学系の汚れ、電気系の微弱なホワイトノイズをも除去し粒子径分布データを求めます。 光路長が短い 光路間が長い 溶液中の粒子 (ノイズを低減し、後方散乱光を高効率に検出できる) (多重散乱が生じ易く濃度依存性が生じる) このデータはグラフとしても表示でき、日々の装置のメンテナンスデータとしてもご活用 参照光 大きな粒子 遅 い Point 周波数シフト 小さい いただけます。 検出器 広い濃度範囲で安定したデータを示すNANOTRAC :NANOTRAC D50% nm SD nm 散乱光 レーザ :光子相関法 広い濃度範囲で D50%(nm) SD(nm) 1.5 1.5 200 200 低周波 粒 粒 子 子 安定した 径 径 データ出力 ホモダイン方式(他社) 公1.0 公 1.0 150 150 小さな粒子 称 称 不規則な運動 速 い 値 値 レーザ入射光 粒子 Point 周波数シフト 大きい 0.5 0.5 100万倍濃度差での安定測定 と と の の 相 相 試料:100nm ラテックス 100 100 レーザ 関0.0 関 0.0 使用機種:UZ152 1 10 100 1000 10000 1 10 100 1000 10000 試料:60nmラテックス 濃度(ppm) 試料:450nmラテックス 濃度(ppm) 50 高周波 50 使用機種:UZ152 使用機種:UZ152 0 0 検出器 0.000001 0.0001 0.01 1 散乱光 濃度(%) NANOTRAC WAVE II 光学台 サンプル溶液 光学プローブ 独自の周波数解析アルゴリズムの採用 ❷❸ サンプル粒子 集光レンズ 光ファイバー 光学スプリッター レーザ 検出した散乱光は高速フーリエ変換(FFT)され、散乱光強度(信号 NANOTRACでは、この周波数スペクトルを独自の周波数解析アルゴ レーザ光❶ ダイオード 強度)vs周波数のスペクトルへ変換されます。周波数スペクトルは、 リズムで解析し、粒子の大きさに依存する散乱効率を考慮して体積 粒子の大きさ、溶媒の物性によって特徴のあるパターンを示します。 基準の粒子径分布を算出しています。 サファイア 粒子からの散乱光 検出 フォトディテクタ 粒子径特有の周波数スペクトルを 高分解能データ ガラス サンプルセル セル端面からの反射光 ( 参照光)❹❺ ❻ 利用した周波数解析法を採用 NANOTRACならではの3種混合試料の測定例 100nm 400nm ❼ 散乱光強度(正規化) 200nm 800nm 頻度( %) 累積( %) 1.0 25 100 光学系の仕組み ❶レーザ光を粒子に照射 0.8 20 80 ❷光学プローブで粒子の後方散乱光を直接検出 CPU A/D変換 ❸ 15 60 ❸粒子はブラウン運動しているため、その運動速度によって、散乱光の 0.6 周波数にズレが生じる(ドップラー効果) 10 ❷ 0.4 40 ❹セルの端面で反射した光(参照光)を検出 ❺②&④の波を重ねると、周波数の差に等しい周期で「うなり」が生じる ❶ 0.2 5 20 ❻ヘテロダイン法で「うなり」から必要な情報を取り出す USB ❽ ❼高速フーリエ変換を行い、周波数スペクトルへ変換する 0.0 0 0 ❽周波数を独自のアルゴリズムで解析し、粒子径分布を算出する 100 101 102 103 104 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 周波数( Hz) 試料:①60nmラテックス ②450nmラテックス ③2000nmラテックス 粒径(μm) ※キュベットモデルでは、サンプルセルがポリスチレンあるいはガラスになります。 PC 使用機種:EX150 4 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 5
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原理・特長 Principle, Features 微の探求 測定原理(動的光散乱法:DLS) 低濃度から高濃度まで安定したデータ ヘテロダイン法の採用 粒子の大きさが数μm以下になると、粒子は、熱運動する 光学プローブによる後方散乱光測定  周波数がわずかに異なる2つの波を重ね合わせると、その周波数の差に等しい周期で 溶媒分子との衝突によって、不規則な運動をします。 粒子に直接レーザ光を照射し、後方散乱光を検出する機構である 「うなり」が生じます。 この運動をブラウン運動と呼びます。小さい粒子は、大きい ため、光路長が短く、高濃度での多重散乱の影響を抑え、安定した この「うなり」から必要な情報を取り出す手法をヘテロダイン法といいます。 粒子に比べて速く動きます。 データを得られます。 ヘテロダイン法は、微弱な信号を検出しやすい信号レベルとして検出できるだけでなく、 ブラウン運動している粒子にレーザ光を照射すると、その 微少な周波数の差異を検出するのに有効な手法です。NANOTRACでは、セル部での 速度に依存し、散乱光の周波数にズレが生じます。 直接検出方式(NANOTRAC) セル検出方式 反射光(周波数:一定)を参照光とし、これに微弱な散乱光(周波数:粒子径に依存)を この現象をドップラー効果と呼びます。 光学プローブにて粒子に セルの外から粒子に 重ね合わせることによって生じる「うなり」を検出しています。 微弱信号の検出に 直接レーザー光を照射 レーザ光を照射 ブラウン運動の速さは直接測定できないため、このドップ このため微弱な散乱光からドップラーシフト光の周波数情報を精度良く測定することが 有効なヘテロダイン方式を採用 ラーシフトした散乱光を測定し、その周波数成分を解析する 光 溶 液 レーザ光 粒 子 可能です。 源 ・ 溶 液 ことにより粒子径分布を求めることができます。 検 出 粒 子 部 光 源 バックグラウンド測定 ヘテロダイン方式(ナノトラック) 光源・検出部 レーザ光 検出部 NANOTRACでは、より信頼性の高いデータを得るため、試料投入前の測定系内の状態を レーザ入射光 粒子 セ ル バックグラウンドデータとして測定し、試料投入後の検出データから差し引きます。溶媒中の 外部プローブ 内部プローブ ブラウン運動の図 粒子の大きさと周波数の関係 粒子、光学系の汚れ、電気系の微弱なホワイトノイズをも除去し粒子径分布データを求めます。 光路長が短い 光路間が長い 溶液中の粒子 (ノイズを低減し、後方散乱光を高効率に検出できる) (多重散乱が生じ易く濃度依存性が生じる) このデータはグラフとしても表示でき、日々の装置のメンテナンスデータとしてもご活用 参照光 大きな粒子 遅 い Point 周波数シフト 小さい いただけます。 検出器 広い濃度範囲で安定したデータを示すNANOTRAC :NANOTRAC D50% nm SD nm 散乱光 レーザ :光子相関法 広い濃度範囲で D50%(nm) SD(nm) 1.5 1.5 200 200 低周波 粒 粒 子 子 安定した 径 径 データ出力 ホモダイン方式(他社) 公1.0 公 1.0 150 150 小さな粒子 称 称 不規則な運動 速 い 値 値 レーザ入射光 粒子 Point 周波数シフト 大きい 0.5 0.5 100万倍濃度差での安定測定 と と の の 相 相 試料:100nm ラテックス 100 100 レーザ 関0.0 関 0.0 使用機種:UZ152 1 10 100 1000 10000 1 10 100 1000 10000 試料:60nmラテックス 濃度(ppm) 試料:450nmラテックス 濃度(ppm) 50 高周波 50 使用機種:UZ152 使用機種:UZ152 0 0 検出器 0.000001 0.0001 0.01 1 散乱光 濃度(%) NANOTRAC WAVE II 光学台 サンプル溶液 光学プローブ 独自の周波数解析アルゴリズムの採用 ❷❸ サンプル粒子 集光レンズ 光ファイバー 光学スプリッター レーザ 検出した散乱光は高速フーリエ変換(FFT)され、散乱光強度(信号 NANOTRACでは、この周波数スペクトルを独自の周波数解析アルゴ レーザ光❶ ダイオード 強度)vs周波数のスペクトルへ変換されます。周波数スペクトルは、 リズムで解析し、粒子の大きさに依存する散乱効率を考慮して体積 粒子の大きさ、溶媒の物性によって特徴のあるパターンを示します。 基準の粒子径分布を算出しています。 サファイア 粒子からの散乱光 検出 フォトディテクタ 粒子径特有の周波数スペクトルを 高分解能データ ガラス サンプルセル セル端面からの反射光 ( 参照光)❹❺ ❻ 利用した周波数解析法を採用 NANOTRACならではの3種混合試料の測定例 100nm 400nm ❼ 散乱光強度(正規化) 200nm 800nm 頻度( %) 累積( %) 1.0 25 100 光学系の仕組み ❶レーザ光を粒子に照射 0.8 20 80 ❷光学プローブで粒子の後方散乱光を直接検出 CPU A/D変換 ❸ 15 60 ❸粒子はブラウン運動しているため、その運動速度によって、散乱光の 0.6 周波数にズレが生じる(ドップラー効果) 10 ❷ 0.4 40 ❹セルの端面で反射した光(参照光)を検出 ❺②&④の波を重ねると、周波数の差に等しい周期で「うなり」が生じる ❶ 0.2 5 20 ❻ヘテロダイン法で「うなり」から必要な情報を取り出す USB ❽ ❼高速フーリエ変換を行い、周波数スペクトルへ変換する 0.0 0 0 ❽周波数を独自のアルゴリズムで解析し、粒子径分布を算出する 100 101 102 103 104 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 周波数( Hz) 試料:①60nmラテックス ②450nmラテックス ③2000nmラテックス 粒径(μm) ※キュベットモデルでは、サンプルセルがポリスチレンあるいはガラスになります。 PC 使用機種:EX150 4 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 5
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豊富なラインナップ Abundant Lineup ニーズに合わせた測定手法 粒子径測定 幅広い濃度対応 極低濃度サンプルを測定したい! 能 機 測定セルを丸洗いしたい! NANOTRAC WAVE II EX150 新 粒子径測定 シングルナノや 測定セルがワンタッチで脱着できるようになりました。 洗浄方法 スポイトを使用し、3~4回の溶媒の入れ替えで洗浄可能。 20年間の実績をもつ洗練されたモデル 極低濃度サンプルに適したモデル (ナノトラックUPAシリーズの後継機種) NANOTRAC WAVE II UT151 シングルモードファイバーは、伝送距離が揃っており、光の セル 粒子径測定 減衰が少ないため、シングルナノ粒子や極低濃度測定 プローブ に適しています。 クラッド 筐体正面のつまみを回すと コア セルが脱着できます。 シングルモード スムーズな脱着を可能にしたフェルールシール方式採用 ゼータ電位を測定したい! 時計回り:セルを押しつける 反時計回り:セルを離す セル 粒子径測定 ゼータ電位測定オールインワンモデル NANOTRAC WAVE II UZ152 ●粒子径・ゼータ電位をワンステップ測定 フェルール プローブ ●広い濃度範囲で、高い再現性 ●高精度・高分解能測定 選べる粒子径測定セル サンプルセルを選ばない! 柔軟な測定が可能 稀少サンプルをそのまま保存しておきたい! 樹脂製(PTFE)標準タイプ( 200μL~2.0mL) 粒子径測定 外部プローブモデル 樹脂・ガラスキュベットセルを使用可能なモデル NANOTRAC FLEX 姉妹品 NANOTRAC WAVE II Q 5種のセルにより多様なサンプルに対応 樹脂製(PTFE)標準タイプ 大容量SUS温調なしタイプ (オプション) 標準容量タイプ (200μL~2.0mL) タイプ マイクロ セミ・マイクロ マクロ ガラスセル ステンレス 大容量タイプ※ (Micro) (Semi Micro) (Macro) (Glass Cell) (Stainless) (3.0mL~8.0mL) セル容量 50μL~1.0mL 300μL~2.0mL 1.0mL~3.0mL 1.0mL~3.0mL 1.0mL~3.0mL 樹脂 ステンレス ※大容量SUS温調タイプ(オプション) 材質 (ポリスチレン) 樹脂 樹脂 ガラス (サファイヤ窓付)  もご用意しております。  ご相談ください。 6 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 7
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豊富なラインナップ Abundant Lineup ニーズに合わせた測定手法 粒子径測定 幅広い濃度対応 極低濃度サンプルを測定したい! 能 機 測定セルを丸洗いしたい! NANOTRAC WAVE II EX150 新 粒子径測定 シングルナノや 測定セルがワンタッチで脱着できるようになりました。 洗浄方法 スポイトを使用し、3~4回の溶媒の入れ替えで洗浄可能。 20年間の実績をもつ洗練されたモデル 極低濃度サンプルに適したモデル (ナノトラックUPAシリーズの後継機種) NANOTRAC WAVE II UT151 シングルモードファイバーは、伝送距離が揃っており、光の セル 粒子径測定 減衰が少ないため、シングルナノ粒子や極低濃度測定 プローブ に適しています。 クラッド 筐体正面のつまみを回すと コア セルが脱着できます。 シングルモード スムーズな脱着を可能にしたフェルールシール方式採用 ゼータ電位を測定したい! 時計回り:セルを押しつける 反時計回り:セルを離す セル 粒子径測定 ゼータ電位測定オールインワンモデル NANOTRAC WAVE II UZ152 ●粒子径・ゼータ電位をワンステップ測定 フェルール プローブ ●広い濃度範囲で、高い再現性 ●高精度・高分解能測定 選べる粒子径測定セル サンプルセルを選ばない! 柔軟な測定が可能 稀少サンプルをそのまま保存しておきたい! 樹脂製(PTFE)標準タイプ( 200μL~2.0mL) 粒子径測定 外部プローブモデル 樹脂・ガラスキュベットセルを使用可能なモデル NANOTRAC FLEX 姉妹品 NANOTRAC WAVE II Q 5種のセルにより多様なサンプルに対応 樹脂製(PTFE)標準タイプ 大容量SUS温調なしタイプ (オプション) 標準容量タイプ (200μL~2.0mL) タイプ マイクロ セミ・マイクロ マクロ ガラスセル ステンレス 大容量タイプ※ (Micro) (Semi Micro) (Macro) (Glass Cell) (Stainless) (3.0mL~8.0mL) セル容量 50μL~1.0mL 300μL~2.0mL 1.0mL~3.0mL 1.0mL~3.0mL 1.0mL~3.0mL 樹脂 ステンレス ※大容量SUS温調タイプ(オプション) 材質 (ポリスチレン) 樹脂 樹脂 ガラス (サファイヤ窓付)  もご用意しております。  ご相談ください。 6 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 7
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ゼータ電位測定 UZ152 アプリケーション Zeta Potential Analysis UZ152 Applications 分散の探求へ ナノの世界を拓く ゼータ電位とは + NANOTRAC WAVE II シリーズは化学・機械・金属・医薬・製薬・化粧品・インク・塗料・顔料など様々な分野でご使用いただいています。 + 拡散層 - 微粒子が溶液中に存在すると、粒子の表面電荷と逆符号のイオンが引き寄せられ、電気 + + 固定層(Stern層) ここでは、本装置を使用した各種測定例をご紹介します。 ナノの新しい世界が拓がります。 - + + 二重層を形成します。 + + - + - 粒子 + + このイオンは粒子の周りに、固定層(stern層)と拡散層を形成すると考えられています。 + + すべり面 + + インク 粒子からある距離までの厚みの溶媒は粒子と共に動きます。この境界を「すべり面」と呼び、 溶液中で分散している粒子 (ゼータ電位) すべり面での電位をゼータ電位と呼びます。ゼータ電位の絶対値が増加すると、粒子間の インクジェットプリンタが広く使用されるようになったきっかけのひとつに、高精細化による高画質化であることが挙げられます。高画質を可能とした 反発力が増し、分散性が良くなることから、ゼータ電位の測定によって粒子の分散安定性を - - 要因はメディアによるところが大きいですが、発色性に優れ、吐出が安定し、目詰まりしない水溶性インクの存在なしには考えられません。 評価出来ます。 反発 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 25 100 25 100 25 100 25 100 - - 20 80 20 80 20 80 20 80 原理・特長 15 60 15 60 15 60 15 60 レーザ光 散乱光 ●測定原理:電気泳動法 スモルコフスキーの式 10 40 10 40 10 40 10 40 ε ε ζ :電気泳動度 5 20 5 20 5 20 5 20 溶液中の粒子表面は、電荷を帯びています。外部から電場を印加すると、粒子は u = r 0 ε0:真空の誘電率 0 0 0 0 0 0 0 0 電荷の符号に応じて陽極もしくは陰極に向かって動き出します(電気泳動)。この η ζ:ゼータ電位 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 ε :溶媒の比誘電率 粒径(μm) 粒径(μm) 粒径(μm) 粒径(μm) 粒子の泳動速度を測定し、スモルコフスキーの式より、ゼータ電位を求めます。 r シアン マゼンタ イエロー ブラック η:溶媒の粘度 ●粒子径・ゼータ電位をワンステップ測定 サンプルの入れ替えや電極の交換などが不要です。 ●広い濃度範囲で、高い再現性 独自の技術(プローブ構造、ヘテロダイン方式による信号検出)により広い濃度範囲で、安定した測定が可能です。 DDS(ドラッグデリバリーシステム) モノクローナル抗体 ワンドロップ方式 ●高精度・高分解能測定 粒子径分布測定で培った測定ノウハウ(周波数解析法、MPS※法)を応用し、信頼性の高い測定を実現します。 必要とされる量の薬剤を体内の特定部位にのみ吸収させるには、その ほんの一滴での粒子径分布測定が可能です。 薬剤を構成している粒子についての粒子径コントロールが必要です。 MPS※法では、以下の流れで測定が行われます。 本装置ならばナノ微粒子製剤の高分解能測定が可能です。 ①ブラウン運動によるパワースペクトルを ❶ ❷ ❸ ナノ微粒子製剤の高分解能測定例  求めます。 1.0 1.0 DSPE-PEG ミセル+アスコルビン酸誘導体/DSPE-PEG 複合ナノ粒子 ②電場を加えたパワースペクトルを求めます。 0.8 0.8 頻度( %) 累積( %) ③“②”で得たパワースペクトルから“①”で 信 信 信 号0.6 号0.6 号 35 100  得たパワースペクトルを引き、電場のみの 強 度0.4 強 度0.4 強 度 サファイア パワースペクトルを得ます。この パワー 0.2 0.2 28 (移動度)2 80 ガラス  スペクトルから、粒子の速度を求めます。パワー 0.0 0.0 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 2250 2500 2750 3000 周波数( Hz) 周波数( Hz) スペクトル解析により求めた粒子速度を、 周波数( Hz) 21 60 光ファイバー スモルコフスキーの式に代入し、ゼータ電位を 14 40 計算します。 7 20 ※Modulated Power Spectrum 粒子からの散乱光 0 0 レーザ光 用  途 0.001 0.01 0.1 1 10 ●混合モル比 DSPE-PEG ミセル:ASC-DP=2:1 粒径(μm) 反射光 コロイド粒子の分散・凝集挙動、表面改質の評価 タンパク質 測定例〈分散溶液pH変化と試料分散状態、粒子径分布の評価〉 タンパク質を結晶化するプロセスにおいて、タンパク質が溶液へ均一に分散(単分散)しているということは非常に重要なファクターです。 粒子径( nm) :粒子径 : ζ電位 ζ 電位(mV) 1,000 10 pH=3.17  D50%=901nm pH=7.15  D50%=235nm 本装置はタンパク質分散液の粒子径分布を高精度に測定し、分散状態を適切に評価することが可能です。 5.12 等電点:pH3.8 頻度(%) pH=4.60  D50%=680nm pH=10.71 D50%=164nm 900 901 50 極低濃度の高分解能測定例 0 800 ー4.45 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 700 40 65 100 65 100 678 ー10 600 52 80 52 80 500 ー20.81 30 ー20 400 ー27.38 39 60 39 60 20 ー30 300 40 40 ー38.69 26 26 200 164.4 222.2 208.7 ー40 10 195.9 100 13 20 13 20 ー45.56 ー ー50 0 3.17 4.6 5.96 7.15 9.08 10.71(pH) 0.01 0.1 1 10 0 0 0 0 試料:カーボンブラック 粒径(um) 0.0001 0.001 0.01 0.1 0.0001 0.001 0.01 0.1 試料:アルブミン( 濃度 : 0.5 mg/mL) 粒径(μm) 試料:リゾチーム( 濃度 : 1 mg/mL) 粒径(μm) 8 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 9
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ゼータ電位測定 UZ152 アプリケーション Zeta Potential Analysis UZ152 Applications 分散の探求へ ナノの世界を拓く ゼータ電位とは + NANOTRAC WAVE II シリーズは化学・機械・金属・医薬・製薬・化粧品・インク・塗料・顔料など様々な分野でご使用いただいています。 + 拡散層 - 微粒子が溶液中に存在すると、粒子の表面電荷と逆符号のイオンが引き寄せられ、電気 + + 固定層(Stern層) ここでは、本装置を使用した各種測定例をご紹介します。 ナノの新しい世界が拓がります。 - + + 二重層を形成します。 + + - + - 粒子 + + このイオンは粒子の周りに、固定層(stern層)と拡散層を形成すると考えられています。 + + すべり面 + + インク 粒子からある距離までの厚みの溶媒は粒子と共に動きます。この境界を「すべり面」と呼び、 溶液中で分散している粒子 (ゼータ電位) すべり面での電位をゼータ電位と呼びます。ゼータ電位の絶対値が増加すると、粒子間の インクジェットプリンタが広く使用されるようになったきっかけのひとつに、高精細化による高画質化であることが挙げられます。高画質を可能とした 反発力が増し、分散性が良くなることから、ゼータ電位の測定によって粒子の分散安定性を - - 要因はメディアによるところが大きいですが、発色性に優れ、吐出が安定し、目詰まりしない水溶性インクの存在なしには考えられません。 評価出来ます。 反発 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 25 100 25 100 25 100 25 100 - - 20 80 20 80 20 80 20 80 原理・特長 15 60 15 60 15 60 15 60 レーザ光 散乱光 ●測定原理:電気泳動法 スモルコフスキーの式 10 40 10 40 10 40 10 40 ε ε ζ :電気泳動度 5 20 5 20 5 20 5 20 溶液中の粒子表面は、電荷を帯びています。外部から電場を印加すると、粒子は u = r 0 ε0:真空の誘電率 0 0 0 0 0 0 0 0 電荷の符号に応じて陽極もしくは陰極に向かって動き出します(電気泳動)。この η ζ:ゼータ電位 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 ε :溶媒の比誘電率 粒径(μm) 粒径(μm) 粒径(μm) 粒径(μm) 粒子の泳動速度を測定し、スモルコフスキーの式より、ゼータ電位を求めます。 r シアン マゼンタ イエロー ブラック η:溶媒の粘度 ●粒子径・ゼータ電位をワンステップ測定 サンプルの入れ替えや電極の交換などが不要です。 ●広い濃度範囲で、高い再現性 独自の技術(プローブ構造、ヘテロダイン方式による信号検出)により広い濃度範囲で、安定した測定が可能です。 DDS(ドラッグデリバリーシステム) モノクローナル抗体 ワンドロップ方式 ●高精度・高分解能測定 粒子径分布測定で培った測定ノウハウ(周波数解析法、MPS※法)を応用し、信頼性の高い測定を実現します。 必要とされる量の薬剤を体内の特定部位にのみ吸収させるには、その ほんの一滴での粒子径分布測定が可能です。 薬剤を構成している粒子についての粒子径コントロールが必要です。 MPS※法では、以下の流れで測定が行われます。 本装置ならばナノ微粒子製剤の高分解能測定が可能です。 ①ブラウン運動によるパワースペクトルを ❶ ❷ ❸ ナノ微粒子製剤の高分解能測定例  求めます。 1.0 1.0 DSPE-PEG ミセル+アスコルビン酸誘導体/DSPE-PEG 複合ナノ粒子 ②電場を加えたパワースペクトルを求めます。 0.8 0.8 頻度( %) 累積( %) ③“②”で得たパワースペクトルから“①”で 信 信 信 号0.6 号0.6 号 35 100  得たパワースペクトルを引き、電場のみの 強 度0.4 強 度0.4 強 度 サファイア パワースペクトルを得ます。この パワー 0.2 0.2 28 (移動度)2 80 ガラス  スペクトルから、粒子の速度を求めます。パワー 0.0 0.0 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 2250 2500 2750 3000 周波数( Hz) 周波数( Hz) スペクトル解析により求めた粒子速度を、 周波数( Hz) 21 60 光ファイバー スモルコフスキーの式に代入し、ゼータ電位を 14 40 計算します。 7 20 ※Modulated Power Spectrum 粒子からの散乱光 0 0 レーザ光 用  途 0.001 0.01 0.1 1 10 ●混合モル比 DSPE-PEG ミセル:ASC-DP=2:1 粒径(μm) 反射光 コロイド粒子の分散・凝集挙動、表面改質の評価 タンパク質 測定例〈分散溶液pH変化と試料分散状態、粒子径分布の評価〉 タンパク質を結晶化するプロセスにおいて、タンパク質が溶液へ均一に分散(単分散)しているということは非常に重要なファクターです。 粒子径( nm) :粒子径 : ζ電位 ζ 電位(mV) 1,000 10 pH=3.17  D50%=901nm pH=7.15  D50%=235nm 本装置はタンパク質分散液の粒子径分布を高精度に測定し、分散状態を適切に評価することが可能です。 5.12 等電点:pH3.8 頻度(%) pH=4.60  D50%=680nm pH=10.71 D50%=164nm 900 901 50 極低濃度の高分解能測定例 0 800 ー4.45 頻度( %) 累積( %) 頻度( %) 累積( %) 700 40 65 100 65 100 678 ー10 600 52 80 52 80 500 ー20.81 30 ー20 400 ー27.38 39 60 39 60 20 ー30 300 40 40 ー38.69 26 26 200 164.4 222.2 208.7 ー40 10 195.9 100 13 20 13 20 ー45.56 ー ー50 0 3.17 4.6 5.96 7.15 9.08 10.71(pH) 0.01 0.1 1 10 0 0 0 0 試料:カーボンブラック 粒径(um) 0.0001 0.001 0.01 0.1 0.0001 0.001 0.01 0.1 試料:アルブミン( 濃度 : 0.5 mg/mL) 粒径(μm) 試料:リゾチーム( 濃度 : 1 mg/mL) 粒径(μm) 8 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 9
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ソフトウェア 仕 様 Software Specifications お客様の声をカタチに 豊富なバリエーション DMS II( Data Management System)4つの特長 機器構成一覧 ●:標準機能 ○:オプション ×:非搭載 型 式 EX150 UT151 UZ152 UT251 NANOTRAC FLEX Q プ ロ ー ブ タ イ プ マルチモード シングルモード ゼータ シングルモード シングルモード シングルモード 1 簡単操作 2 豊富な解析機能 内部プローブ式 内部プローブ式 内部プローブ式 外部プローブ式 外部プローブ式 内部プローブ式 サ ン プ ル セ ル 粒子径専用テフロン/ 粒子径専用テフロン/ 粒子径・ゼータ用 粒子径専用 ・Auto測定モードを搭載し、ワンクリック操作で測定可能 ・重ね描き:複数の測定結果を、1つのグラフ上で表示 SUS SUS テフロン ー ー キュベット ・粒子屈折率・溶媒屈折率等、測定に必要な情報は、測定条件 ・差  分:2つの測定結果を比較し、それらの差分を表示   粒 子 径 ● ● ● ● ● ● として登録可能です。予め測定条件を登録しておくことで、 ・時 系 列:連続して測定した粒子径分布結果を、時系列で表示 測 定 項 目 ゼータ電位 × × ● × × × 次回以降の測定では、一から条件を入力する手間が省けます ・統  計:複数の測定結果について、算術平均を計算可能 分 子 量 × ○ ○ ○ × ○ ・測定結果の再計算およびID修正が可能 オプション 温     調 ○ ○ ○ ○ × ○ ・任意の品質管理値を設定し、登録することが可能。登録された 管理値と測定結果を比較し、測定結果の良し悪しを判断する  “合否判定機能”を搭載 仕   様 粒 子 径 分 布 測 定 原 理 動的光散乱法(周波数解析法) ゼ ー タ 電 位 測 定 原 理 電気泳動法 粒子径分布 0.8~6500nm ゼータ電位 -200~+200mV (ゼータ電位測定可能な粒径:10nm~20μm) 測 定 範 囲       電気泳動移動度 0~15.5(μm/s)/(V/cm) 分 子 量 300Da~20MDa 測 定 時 間 10~1,800秒(粒子径による) デ ィ テ ク タ シリコンフォトダイオード 半導体レーザ(クラス3b※) 波長:780nm  通常出力:3mW 最大出力:5mW ※レーザクラスはレーザ単位の場合 光 源 製品組込時 内部プローブ型:クラス1レーザ製品 外部プローブ型:クラス3Rレーザ製品 試 料 量 EX150/UT151:最小200μL~2.0mL  UZ152:500μL~2.0mL  温 調 機 能 +5~+90℃ 電 源 AC100V 50/60Hz 通 信 USB(装置本体-PC間) 外 形 寸 法 ・ 質 量 386(W)×330(H)×368(D)mm  6.8kg デ ー タ 例 1 見出し 測定サンプルの名称を記入します。 タイトル、サンプル名(ID-1)、ロットNO(. ID-2)。 ❶ 2 分布・グラフ 粒子径(X軸)、頻度(Y軸)ともスケール表示はAuto/固定の選択可能。 3 測定結果を、リアルタイムで 4 測定結果の外部出力 ❸ 3 要約データ 閲覧・解析可能マルチタスク ❷ CI : 濃度指数 ※1   SD : 標準偏差  ・測定結果は、様々なファイル形式(CSV, JPEG, BMP, EMF, ❹ 10%・50%・90% : 累積パーセント径( 任意設定可)   MW : 分子量 ・測定と解析、それぞれのインターフェースを、別個のウィンドウで PNG, TIFFなど)で出力可能 MI : 光強度平均径   ローディングインデックス : 濃度指数 ※2 表示でき、また個別に操作することが可能。測定をしながら、 ・粒子径分布のグラフは、クリップボードにコピー可能 MV : 体積平均径   反射光強度 : 試料セル界面の反射光強度 測定結果の閲覧・再計算が可能 ❺ MN : 個数平均径   セル温度 : 試料温度 ❻ MA : 面積平均径   粘度 : 温度補正した分散媒粘度 CS : 比表面積値   ゼータ電位 ※1.CI値は、ローディングインデックスの情報にプラスして粒子の物性(屈折率、光の透過性、粒子形状)に依存する散乱光量を考慮して求めた濃度指数です。 ※2.ローディングインデックスは、検出器で受光した試料からの散乱光総量を利用した濃度指数です。 粒子径分布の差分表示 粒子径分布測定結果の重ね描き 測定結果の時系列表示 4 ピークデータ 頻度 (%) 頻度 (%) 累積 (%) (nm) 50 50 100 150.0 ❼ 頻度分布において、分布の山(ピーク)に関する情報(各ピークにおける中位径(D50%)、頻度%および幅)を出力 40 30 40 80 130.0 5 累積分布およびヒストグラムデータ 測定結果印刷例 20 52chの粒子径区分を持ち、0.8~6,500nmのワイドレンジを分解能高く出力 10 30 60 110.0 0 6 累積パーセント径 10 20 40 90.00 ユーザーが任意に設定した累積パーセントにおける粒子径を表示 20 30 10 20 70.00 7 測定条件 40 透過性 : 粒子が光を透過するか否かを選択 溶媒屈折率 : 溶媒の屈折率を入力 50 0 0 50.00 粒子形状 : 粒子が球形か否かを選択 粘度(2点) : 温度が異なる2点の既知粘度を入力 0.1 1 10 100 1000 10000 0.1 1 10 100 1000 10000 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 粒径(nm) 粒径 (nm) レコードNo. 粒子屈折率 : 粒子の屈折率を入力 10 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 11
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ソフトウェア 仕 様 Software Specifications お客様の声をカタチに 豊富なバリエーション DMS II( Data Management System)4つの特長 機器構成一覧 ●:標準機能 ○:オプション ×:非搭載 型 式 EX150 UT151 UZ152 UT251 NANOTRAC FLEX Q プ ロ ー ブ タ イ プ マルチモード シングルモード ゼータ シングルモード シングルモード シングルモード 1 簡単操作 2 豊富な解析機能 内部プローブ式 内部プローブ式 内部プローブ式 外部プローブ式 外部プローブ式 内部プローブ式 サ ン プ ル セ ル 粒子径専用テフロン/ 粒子径専用テフロン/ 粒子径・ゼータ用 粒子径専用 ・Auto測定モードを搭載し、ワンクリック操作で測定可能 ・重ね描き:複数の測定結果を、1つのグラフ上で表示 SUS SUS テフロン ー ー キュベット ・粒子屈折率・溶媒屈折率等、測定に必要な情報は、測定条件 ・差  分:2つの測定結果を比較し、それらの差分を表示   粒 子 径 ● ● ● ● ● ● として登録可能です。予め測定条件を登録しておくことで、 ・時 系 列:連続して測定した粒子径分布結果を、時系列で表示 測 定 項 目 ゼータ電位 × × ● × × × 次回以降の測定では、一から条件を入力する手間が省けます ・統  計:複数の測定結果について、算術平均を計算可能 分 子 量 × ○ ○ ○ × ○ ・測定結果の再計算およびID修正が可能 オプション 温     調 ○ ○ ○ ○ × ○ ・任意の品質管理値を設定し、登録することが可能。登録された 管理値と測定結果を比較し、測定結果の良し悪しを判断する  “合否判定機能”を搭載 仕   様 粒 子 径 分 布 測 定 原 理 動的光散乱法(周波数解析法) ゼ ー タ 電 位 測 定 原 理 電気泳動法 粒子径分布 0.8~6500nm ゼータ電位 -200~+200mV (ゼータ電位測定可能な粒径:10nm~20μm) 測 定 範 囲       電気泳動移動度 0~15.5(μm/s)/(V/cm) 分 子 量 300Da~20MDa 測 定 時 間 10~1,800秒(粒子径による) デ ィ テ ク タ シリコンフォトダイオード 半導体レーザ(クラス3b※) 波長:780nm  通常出力:3mW 最大出力:5mW ※レーザクラスはレーザ単位の場合 光 源 製品組込時 内部プローブ型:クラス1レーザ製品 外部プローブ型:クラス3Rレーザ製品 試 料 量 EX150/UT151:最小200μL~2.0mL  UZ152:500μL~2.0mL  温 調 機 能 +5~+90℃ 電 源 AC100V 50/60Hz 通 信 USB(装置本体-PC間) 外 形 寸 法 ・ 質 量 386(W)×330(H)×368(D)mm  6.8kg デ ー タ 例 1 見出し 測定サンプルの名称を記入します。 タイトル、サンプル名(ID-1)、ロットNO(. ID-2)。 ❶ 2 分布・グラフ 粒子径(X軸)、頻度(Y軸)ともスケール表示はAuto/固定の選択可能。 3 測定結果を、リアルタイムで 4 測定結果の外部出力 ❸ 3 要約データ 閲覧・解析可能マルチタスク ❷ CI : 濃度指数 ※1   SD : 標準偏差  ・測定結果は、様々なファイル形式(CSV, JPEG, BMP, EMF, ❹ 10%・50%・90% : 累積パーセント径( 任意設定可)   MW : 分子量 ・測定と解析、それぞれのインターフェースを、別個のウィンドウで PNG, TIFFなど)で出力可能 MI : 光強度平均径   ローディングインデックス : 濃度指数 ※2 表示でき、また個別に操作することが可能。測定をしながら、 ・粒子径分布のグラフは、クリップボードにコピー可能 MV : 体積平均径   反射光強度 : 試料セル界面の反射光強度 測定結果の閲覧・再計算が可能 ❺ MN : 個数平均径   セル温度 : 試料温度 ❻ MA : 面積平均径   粘度 : 温度補正した分散媒粘度 CS : 比表面積値   ゼータ電位 ※1.CI値は、ローディングインデックスの情報にプラスして粒子の物性(屈折率、光の透過性、粒子形状)に依存する散乱光量を考慮して求めた濃度指数です。 ※2.ローディングインデックスは、検出器で受光した試料からの散乱光総量を利用した濃度指数です。 粒子径分布の差分表示 粒子径分布測定結果の重ね描き 測定結果の時系列表示 4 ピークデータ 頻度 (%) 頻度 (%) 累積 (%) (nm) 50 50 100 150.0 ❼ 頻度分布において、分布の山(ピーク)に関する情報(各ピークにおける中位径(D50%)、頻度%および幅)を出力 40 30 40 80 130.0 5 累積分布およびヒストグラムデータ 測定結果印刷例 20 52chの粒子径区分を持ち、0.8~6,500nmのワイドレンジを分解能高く出力 10 30 60 110.0 0 6 累積パーセント径 10 20 40 90.00 ユーザーが任意に設定した累積パーセントにおける粒子径を表示 20 30 10 20 70.00 7 測定条件 40 透過性 : 粒子が光を透過するか否かを選択 溶媒屈折率 : 溶媒の屈折率を入力 50 0 0 50.00 粒子形状 : 粒子が球形か否かを選択 粘度(2点) : 温度が異なる2点の既知粘度を入力 0.1 1 10 100 1000 10000 0.1 1 10 100 1000 10000 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 粒径(nm) 粒径 (nm) レコードNo. 粒子屈折率 : 粒子の屈折率を入力 10 NANOTRAC WAVE II SERIES NANOTRAC WAVE II SERIES 11
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動的光散乱式 粒子径分布・ゼータ電位測定装置 NANOTRAC WAVE II SERIES 粒 子 径:0.8~6500nm ゼータ電位:-200~+200mV ※NANOTRACはMicrotrac Inc.の登録商標です。 ※掲載されている製品の仕様・外観は予告なしに変更する事があります。予めご了承ください。 ※カタログ記載の製品(貨物・役務)は、輸出国・用途などによっては「外国為替および外国貿易法(外為法)」による輸出規制品等に該当する場合があります。  規制品に該当する製品(貨物・役務)の輸出に関しては、日本政府の審査を受けて許可・承認等を得る必要があります。 https://www.microtrac.com 〒559-0031 大阪市住之江区南港東8丁目2番52号  TEL:06-6655-0360(代表) E-mail : sales-all@microtrac-bel.com ■東京営業所 TEL:03-6457-6707 FAX:03-5155-2424 ■名古屋営業所 TEL:052-228-0792 FAX:052-228-9586 ■大阪営業所 TEL:06-6655-0362 FAX:06-4703-8901 ■東京アプリケーション ラボ TEL:03-6457-6707 FAX:03-5155-2424 ■大阪アプリケーション ラボ TEL:06-6655-0362 FAX:06-4703-8901 Catalog No.3290R5 2020.04 (R)