Für die Qualitätskontrolle oder für die Formulierung von kolloidalen Stoffsystemen wie z.B. Farbstoffe oder Lacke wird ein Messverfahren benötigt, das innerhalb kurzer Zeit präzise und reproduzierbare Aussagen über die Stabilität von Dispersionen treffen kann. So kann für die Industrie ein Produktionsprozess garantiert werden, der effizient und kostensparend zu einer Produktoptimierung führt.
Partikeloberflächenladungen und -grenzflächenpotentiale, wie das Zetapotential und das Strömungspotential, werden heutzutage häufig zur Beurteilung des Stabilitätsverhaltens von Suspensionen und Nanopartikeln herangezogen. Mit der Messung des Strömungspotentials, das durch die Ladungstrennung im Fluid erzeugt wird, erhält man eine Aussage über das Zetapotential. Die gleichzeitige Bestimmung der Partikelgröße ist eine zusätzliche Möglichkeit einen Prozess zu untersuchen, um sichere Aussagen über das Stabilitätsverhalten zu erhalten. Die Partikelgrößenverteilung wird mittels DLS 180° Dynamische Lichtstreuung bestimmt.
Der StabiSizer® von Colloid Metrix ermöglicht sehr schnelle, präzise und aussagekräftige Partikelladungs- und Partikelgrößenverteilungsmessungen. Er ist in der Lage die Oberflächenladung von Partikeln im Bereich von 0,3 nm bis 300 µm und die Größenverteilung von 0,3 nm bis 10 µm, bei einem Konzentrationsbereich von bis zu 40% Vol. zu messen. Dank der optimierten Messtechnik können mit dem StabiSizer® 7 Parameter gleichzeitig und innerhalb weniger Sekunden bestimmt werden:
- Partikelgrößenverteilung
- Zetapotential
- Strömungspotential
- Leitfähigkeit
- pH-Wert
- Temperatur
- Konzentration
Der StabiSizer® besitzt zwei integrierte Titrationspumpen, deren Titrationsgeschwindigkeiten mit der Software beliebig eingestellt werden können. Eine der vielfältigen Möglichkeiten der Titration ist die Bestimmung des isoelektrischen Punktes, was nur wenige Minuten in Anspruch nimmt.
Ihre Titrations-Anwendungen mit gleichzeitigem Partikelgrößenmonitoring:
pH Titration: Bestimmung des isoelektrischen Punkt und stabiler pH Bereiche.
Polyelektrolyt Titration: Aussagen zur Stabilität und Ladungsdichte.
Titration mit Dispergiermittel: Zur Dispergiermittel-Optimierung.
Titration mit Salzen: Zetapotential als Funktion der Leitfähigkeit.
Formulierung: Titration mit Additiven zur Optimierung der Formulierung Ihrer Produkte.
Ihre Vorteile im Überblick
In-situ Größenverteilung:
Sie interessieren sich nicht nur für die Oberflächenladung Ihrer Probe, sondern wollen auch die Partikelgrößenverteilung ermitteln?
Mit dem StabiSizer® kann die Größenverteilung entweder alleinstehend ermittelt oder z.B. während einer Ladungstitration mitverfolgt werden. Die Koagulation wird anhand der Partikelgröße in-situ „sichtbar“, und es ist möglich, den kritischen Agglomerationspunkt einer Probe zu identifizieren. Dies ist sehr hilfreich, um kolloidale Systeme noch genauer beurteilen zu können.
7 Messparameter gleichzeitig:
Um die Qualität Ihrer Proben zu bestimmen benötigen Sie mehr als nur einen Messparameter?
Mit jedem Messpunkt erhalten Sie durch den StabiSizer® Informationen über die Partikelgrößenverteilung, Leitfähigkeit, Zetapotential, Strömungspotential, Temperatur, pH-Wert und Konzentration Ihrer Probe.
Messen während der Titration:
Mit der StabiSizer® Software kann Ihre gesamte Titration bzw. Messung anhand des Verlaufs des Graphen nachvollzogen werden, denn zu jedem titrierten Tropfen erhalten Sie einen Messpunkt mit allen 7 Messparameten.
Leichte Bedienung:
Damit Sie sich nur auf die Ergebnisse konzentrieren müssen, wurde die Software so einfach wie möglich gestaltet. Führen Sie 1-10 mL Probe in den Teflon Messbecher des StabiSizer® ein, öffnen Sie die Software und starten Sie die Messung.
Schnelle Messzeit:
Die meisten bekannten Analysesysteme basieren auf Elektrophorese-Zetapotential, mit denen Titrationen oftmals zu ungenau und zu zeitintensiv sind. Für einen hohen Probendurchsatz und damit wertvolle Zeitersparnis wurde der StabiSizer® so optimiert, dass innerhalb von Sekunden, z.B. die für die Qualitätssicherungen benötigten Parameter bestimmt werden können. Für eine Polyelektrolyt- oder pH-Titration benötigt der StabiSizer® ca.5-15 Minuten.
Angepasste Titrationsgeschwindigkeit:
Sie haben verschiedene Proben, deren Einstellung des Gleichgewichts bei einer Titration zeitlich variiert?
Die Titrationsgeschwindigkeit des StabiSizer® lässt sich der Reaktionsgeschwindigkeit Ihrer Probe anpassen. Hierzu bietet die Software die Möglichkeit standard operating procedures (SOPs) beliebig zu definieren.
„Mix and Measure“ – ein enormer Vorteil:
Durch die kontinuierliche und sekundenschnelle Durchmischung der Probe mit der jeweiligen Titrationslösung ist eine Ladungstitration in Minuten beendet und beugt zusätzlich Sedimentation vor.
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StabiSizer® / Stabino®
Shahram Nekouei, Farzin Nekouei, Hanieh Kargarzadeh. Synthesis of ZnO photocatalyst modified with activated carbon for a perfect degradation of ciprofloxacin and its secondary pollutants. Chem. 2018;32:e4198. doi.org/10.1002/aoc.4198Abstract
Maren Möller, Nikolay Tarabanko, Claas Wessel, Rüdiger Ellinghaus, Herbert Over* and Bernd M. Smarsly. Electrospinning of CeO2 nanoparticle dispersions into mesoporous fibers: on the interplay of stability and activity in the HCl oxidation reaction. DOI: 10.1039/C7RA03020G (Paper) RSC Adv., 2018, 8, 132-144 Fulltext
Peter Kosiol, Marie Theres Müller, Benjamin Schneider, Björn Hansmann, Volkmar Thom, Mathias Ulbricht. Determination of pore size gradients of virus filtration membranes using gold nanoparticles and their relation to fouling with protein containing feed streams. Journal of Membrane Science, Volume 548, 15 February 2018, Pages 598-608 Abstract
Mohammad Reza Karimi Pur, Morteza Hosseini, Farnoush Faridbod, Mohammad Reza Ganjali, Saman Hosseinkhani Early detection of cell apoptosis by a cytochrome C label-Free electrochemiluminescence aptasensor, Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 257, March 2018, Pages 87-95 Abstract
Somayeh Khezri, Morteza Bahram and Naser Samadi A dual-mode nanosensor based on the inner filter effect of gold nanoparticles on the fluorescence of CdS quantum dots for sensitive detection of arginine, Analytical Methods, 2017, Advance Article Abstract
H Bensalah, MF Bekheet, SA Younssi, M Ouammou et al. Removal of cationic and anionic textile dyes with Moroccan natural phosphate, Journal of Environmental Chemical Engineering, Volume 5, Issue 3, June 2017, Pages 2189-2199 Abstract
M Nouri, H Ezzatpanah The Quality of The UHT Skim Milk as Affected by Addition of Rennet Skim Milk, Nutrition and Food Sciences Research, 2017 Fulltext
C Bojer, J Schöbel, T Martin, T Lunkenbein et al. Mesostructured ZnO/Au nanoparticle composites with enhanced photocatalytic activity, Polymer, Volume 128, 16 October 2017, Pages 65-70 Abstract
J Meyer, M Ulbricht Poly(ethylene oxide)-block-poly(methyl methacrylate) diblock copolymers as functional additive for poly(vinylidene fluoride) ultrafiltration membranes with tailored separation performance, Journal of Membrane Science, Volume 545, 1 January 2018, Pages 301-311 Abstract
ASM Wittmar, Q Fu, M Ulbricht Photocatalytic and magnetic porous cellulose-based nanocomposite films prepared by a green method, ACS Sustainable Chem. Eng., 2017, 5 (11), pp 9858–9868, DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b01830, Publication Date (Web): September 10, 2017 Abstract
Isabella Tavernaro, Christian Cavelius, Henrike Peuschel and Annette Kraegeloh Bright fluorescent silica-nanoparticle probes for high-resolution STED and confocal microscopy. Beilstein J. Nanotechnol. 2017, 8, 1283–1296. doi:10.3762/bjnano.8.130, Received 19 Dec 2016, Accepted 16 May 2017, Published 21 Jun 2017Fulltext
Taher Alizadeh, Mohammad Reza Ganjali, Faride Rafiei, Maedeh Akhoundian Synthesis of nano-sized timolol-imprinted polymer via ultrasonication assisted suspension polymerization in silicon oil and its use for the fabrication of timolol voltammetric sensor. Msc(2017), doi: 10.1016/j.msec.2017.03.168Fulltext
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