Лазерные анализаторы размеров частиц

Анализатор размеров наночастиц IG-1000

     Для анализа используется метод индуцированной решетки (induced grating — IG), который базируется на новом прин-ципе измерения размеров наночастиц. Этот метод позволяет даже в области одиночных наночастиц получать хорошее соотношение сигнал/шум, благодаря чему возможны стабильные измерения с хорошей воспроизводимостью.

    Благодаря  использованию  метода индуцированной решетки (IG), загрязнение исходного образца не оказывает су-щественного влияния на результаты измерения. Таким образом, даже если образец смешан с некоторым количеством посторонних частиц, информация об анализируемых частицах регистрируется достоверно. Фильтрация проб для удаления крупных частиц не является обязательной.

    Новый метод измерения (IG) гарантирует высокую воспроизводимость и получение стабильных данных и, следова-тельно, устраняет недостоверность и неточность при анализе частиц в нано-области. Это является особенно важным при анализе частиц размером меньше 10 нм.

     На специальным образом расположенные электроды, помещенные в среду с дис-пергированными частицами, подается переменное напряжение. Вследствие этого создаётся определённое расположение частиц в жидкости, так называемая индуцированная дифракционная решетка. Если прекратить подачу напряжения, то частицы диффундируют и дифракционная решетка распадается. Сенсоры регистрируют изменение интенсивности света при распаде дифракционной решетки, что позволяет получить данные о распределении частиц по размерам.

     Высокая точность измерений достигается при помощи специальной конструкции электродов

    Электроды,  на которые  подается переменное напряжение, также представляют собой дифракционную решетку. Ин-тенсивность рассеянного света, создаваемого этой решеткой ниже интенсивности света рассеиваемого дифракционной решеткой частиц. Если прекратить подачу напряжения, то частицы диффундируют, и дифракционная решетка распадается. При этом интенсивность света, рассеянного частицами, постепенно падает. Для того, чтобы обеспечить точность измерения падения интенсивности света в процессе диффузии, важно разделить дифракционные картины, получаемые от решетки электродов и от рассеяния света частицами. Поэтому электроды сконструированы таким образом, что шаг дифракционной решетки частиц, которая формируется при подаче напряжения, в 2 раза больше шага дифракционной решетки самих электродов (подана заявка на патент).

*1: Не используйте растворители, которые могут повредить стекло Пирекс

* 2: Измерения возможны, если проводимость раствора не превышает 400 мкСм/см. (Например, физраствор или морскую воду нельзя измерять без разбавления.)

Аксессуары, необходимые для установки

• Микропипетка - Требуется для ввода образца в ячейку. Микропипетка должна отмерять 200 мкл с точностью 5%.

     IG-1000  получил бронзовую медаль «Editors' Choice» как один из лучших новых продуктов на Питтсбургской конфе-ренции 2009. Это явилось большим достижением, т.к. на конференции более 1100 компаний представляли десятки тысяч приборов. IG-1000 использует новую технологию для измерения размеров наночастиц. Метод индуцированной решётки имеет три основных преимущества по сравнению с методом динамического рассеяния света. Во-первых, чувствительность одинакова при измерении частиц разных размеров от 1 нм до 1000 нм. При использовании метода динамического рассеяния света, чувствительность к нанометровым частицам в миллион раз меньше, чем к частицам размером 100 нм. Во-вторых и в-третьих, значительно снижены помехи от кластеризации или загрязнения образца. Эти помехи являются значительной проблемой для метода динамического рассеяния света. Другие методы, такие как, например, просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), являются трудоёмкими и дорогими по сравнению с методом, реализованным в IG-1000.

Серия SALD
SALD-2300

1. Широкие возможности применения

     При  использовании пробоотборника SALD-MS23, диапазон измерений лазерного анализатора составляет от 17 нм до 2500 мкм для «мокрых» измерений

     На  одном и том же приборе могут быть измерены, например, частицы полистирола латекса (PSL) со средним диа-метром 50 нм и стальные шарики диаметром 2 мм.

     Широкая линейка опций позволяет подобрать оптимальную конфигурацию анализатора размера частиц:

     Количество анализируемого образца:

• При использовании пробоотборника SALD-MS23: 100 мл, 200 мл или 300 мл.
• Объём образца при использовании Емкостной ячейки SALD-BC23: 12 мл.
• В случае высококонцентрированных образцов (измерительный блок для высококонцентрированных образцов SALD-HC23) оптимальное количество образца можнт быть от 15 до 150 мкл.

         2. Высокая чувствительность / Высокая концентрация

     При  измерениях  образцов с различными концентрациями частиц (от 0,1 ppm до 20%), можно оценить зави-симость распределения частиц по размерам от концентрации.

     До этого времени, нужно было корректировать концентрацию образца (разбавлением или концентрированием), чтобы получить оптимальные условия для проведения измерений. В этих случаях изменения в распределении частиц по размерам, не рассматривались.

     SALD-2300 может измерять образцы с концентрациями частиц от 0,1 ppm до 20%.

     С  использованием  пробоотборника SALD-MS23 или емкостной ячейки SALD-BC23, возможны измерения образцов с концентрациями от 0,1 ppm до 100 ppm.
     С использованием измерительного блока для высококонцентрированнных образцов SALD-HC23, возможно измерение образцов с концентрациями до 20%.

     Для  получения  точных результатов крем был измерен в исходном состоянии без разведения, т.к. измерение разбав-ленного крема даёт более узкое распределение по размерам частиц.

     На графике показаны результаты измерения красного вина в неразбавленном состояниии.

     График показывает результаты измерения частиц сажи. Слипшиеся частицы (микрометровый диапазон) были диспер-гированы (субмикрометровый диапазон) с использованием гомогенизатора.

     Все пользователи подразделяются на несколько основных групп. Каждый пользователь имеет уникальный логин и па-роль. Можно создавать произвольные группы, в том числе из пользователей с различным уровнем доступа. Четкое разделение пользователей по уровню доступа позволяет избежать нежелательных изменений в настройках прибора и результатах измерений.

     В  базе  данных автоматически сохраняются результаты и соответствующие им условия измерений. Результаты, вне-сенные в базу данных, невозможно удалить или исправить. Это гарантирует подлинность и целостность результатов. Данные можно легко найти в базе и вывести на экран.

     В процессе работы фиксируются все производимые действия, в том числе авторизация, выход и изменение настроек пользователей, изменение уровней доступа групп, начало и конец измерения с данными об операторе и времени. Журнал соытий может быть зарегистрирован в базе данных, а история условий работы прибора и изменений настроек обеспечивает отслеживаемость.

     Для контроля подлинности программного обеспечения в WingSALD II предусмотрена встроенная функция проверки. На диске с ПО имеются файлы данных для проведения тестового испытания.

     Программное обеспечение CLASS-Agent позволяет объединять устройства в единую сеть и управлять всеми процес-сами централизовано с единого сервера. Данные о распределении размеров частиц могут быть объединены с данными других аналитических приборов. Извлечение, анализ и верификация данных могут производиться дистанционно. Для этого требуется дополнительное программное обеспечение – Agent Manager. Когда прибор используется как самостоятельная единица оборудования, к нему подключается компьютер с соответствующим ПО, и полученная система также полностью соответствует требованиям FDA 21 CFR Часть 11.

Требования к ПК

     Программное обеспечение поставляется в комплекте с основным модулем лазерного анализатора размеров частиц. Для корректной работы ПО компьютер должен соответствовать следующим минимальным требованиям.

Другие необходимые компоненты

     Программное обеспечение CLASS-Public Agent Ver. 2

     Применяется только в целях исследования свойств материалов. Не использовать в диагностических процедурах.

Серия SALD
SALD-7500nano

    Лазерный анализатор размеров частиц SALD-7500 — мощный инструмент  для ис-следований в области нанотехнологий, биотехнологий и для измерения мелких пузырьков.

• Позволяет измерять мелкие пузырьки (от 100 нм до 60 мкм), а также позволяет в режиме реального времени отслеживание изменений в размерах пузырьков.
• Лазерный анализатор размеров частиц SALD-7500 позволяет оценить суб-видимые частицы входящие в состав биопрепаратов. Специальные опции позволяют создать систему для оценки агрегационных свойств биопрепаратов.

     Широкий диапазон измерений: от 7 нм до 800 мкм

     От первичных частиц до субвидимых частиц и примесей

Возможности SALD-7500nano

Единый фронтальный детектор непрерывно собирает весь рассеянный свет вплоть до угла в 60°

     Весь целевой диапазон размеров частиц равномерно покрывается за счет единого принципа измерения, единой оптической системы и одного источника света.
    SALD-7500nano  обеспечивает  аккуратное измерение по распределению размеров частиц благодаря тому, что в нём нет объединения разных оптических схем, приводящих к разрывам в потоке данных измерения.
     Применение  SLIT*- оптической системы, основанной на продвинутой технологии ре-гистрации рассеянного света, позволяет регистрировать фронтально рассеиваемый свет одним фронтальным детектором в угловом диапазоне до 60°. Это позволяет достигать высокого разрешения для диапазона сверхмалых частиц.

Высокое разрешение/высокая чувствительность детектора типа «Крыло»

    Дифрагированный/рассеянный свет регистрируется фронтальным детектором типа «Крыло», который обладает высокой чувствительностью и разрешением. Все 76 элементов (сенсоров) этого детектора были разработаны с использованием высокоуровневой технологии производства полупроводников.
    Этот  детектор  может регистрировать значительные колебания малоуглового свето-рассеяния с высокой степенью разрешения, а также широкоугловое светорассеяние малой интенсивности с высокой чувствительностью. Также регистрируется боковое (одним элементом) и обратное (четырьмя элементами) светорассеяние.
    Аккуратная регистрация структуры распределения интенсивности света с помощью 81-го элемента позволяет проводить высокоточные измерения распределения размеров частиц в широком диапазоне (по диаметру частиц) с высоким разрешением.

     Демпфированная  рама прибора полностью изолирует все элементы оптической системы от ударов и вибраций. Это исключает проблемы, связанные с регулировкой оптической оси.

 
   Анализаторы имеют мощную систему самодиагностики. Выходной сигнал посылается сенсорами и элементами детектора, что позволяет определить статус состояния инструмента и облегчает техническое обслуживание. Любая информация об анализаторе, включая его статус и загрязнение измерительной ячейки, регистрируются с помощью Log function вместе с результатами измерений, что позволяет оценивать достоверность результатов полученных ранее.

   SALD-7500nano  полностью  соответствует  требованиям, изложенных в стандартах ISO 13320 and JIS Z 8825-1 (лазерная дифракция и светорассеяние).

     Характеристики оборудования могут быть подтверждены с использованием стандартного образца МВР1-10, сертифи-цированного по JIS Z8900-1. Эти образцы имеют широкое распределение размеров частиц в соответствии с JIS. Использование этих образцов позволяет убедиться, что инструмент в полном порядке.

     Т.к.  данные по интенсивности светорассеяния (исходные данные) и результаты изме-рения (данные по распределению размеров частиц) можно отображать на экране одновременно, то в достоверности результатов измерений можно убедиться, глядя на оба блока данных. Это позволяет пользователю убедиться в том, что уровень сигнала соответствует измеренной концентрации частиц и подтвердить достоверность результатов измерений по многим аспектам, например по диапазону распределения и по наличию агломератов и загрязнений.

     Конфигурацию  системы  можно оптимизировать под различные цели и задачи, объекты измерения, а также условия окружающей среды. 

Aggregates Sizer

     Лазерный  анализатор  агрегации биофармпрепаратов «Aggregates Sizer» —  это лазерный анализатор размеров час-тиц SALD-7500nano с опционным программным обеспечением WingSALD bio с помощью которого можно определять концентрацию (в мг/мл) агрегатов в исследуемых образцах.

• Предназначен для исследования процессов агрегации биофармпрепаратов.
• Aggregates Sizer — система анализа агрегации, позволяет проводить количественную оценку частиц в SVP-диапазоне в виде концентрации (мкг/мл).