隨著科技的發(fā)展，人們?cè)僖膊粸槌院壤龆赋?，吃就不必說(shuō)了，一天三餐一頓都不能少，今天我們來(lái)講的就是喝。而我們所喝的飲品也很多，其中一個(gè)早已經(jīng)成了生活的必需飲品，它就是牛奶。總覺(jué)得自己不喝它，身體就會(huì)缺少營(yíng)養(yǎng)似的；如今，又會(huì)糾結(jié)是全脂好，還是脫脂好？

       介紹

       牛奶是乳脂球體在碳水化合物、礦物質(zhì)、脂肪顆粒和酪蛋白膠束的水溶液，酪蛋白膠束是牛奶中Z大的溶解成分。有四種類型的酪蛋白膠束，粒徑在100-200nm之間。這篇研究的目的是使用Litesizer500納米粒度電位儀測(cè)試牛奶的顆粒度和zeta電位，包括全脂和脫脂牛奶；而且研究鹽濃度對(duì)zeta電位的影響。

       實(shí)驗(yàn)

       全脂（3.5%脂肪）和脫脂（0.5%脂肪）牛奶從本地超市采購(gòu)。對(duì)于顆粒度測(cè)試，牛奶和去離子水以1:200（v/v）比例稀釋，然后過(guò)濾（Whatman 5μm針孔過(guò)濾器）。顆粒度通過(guò)動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試，在20℃下以背散射模式進(jìn)行。運(yùn)行次數(shù)、聚焦位置和光強(qiáng)衰減由儀器自動(dòng)Z優(yōu)化。

       對(duì)于zeta電位測(cè)試，制備四種牛奶用NaCl（0,10,20,40mM）溶液以1:200比例稀釋。Zeta電位在25℃下用電泳光散射測(cè)試。應(yīng)用電壓和運(yùn)行次數(shù)都由儀器自動(dòng)Z優(yōu)化。

       結(jié)果與討論

       脫脂牛奶在光強(qiáng)粒度分布時(shí)顯示一個(gè)單峰（圖1），對(duì)應(yīng)流體力學(xué)直徑是175nm、5次重復(fù)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)偏差是2.5%。很可能通過(guò)5μm針孔過(guò)濾器過(guò)濾了更大的脂肪顆粒，留下的酪蛋白膠束作為主要顆粒粒徑是100-200nm。

Fig.1 DLS intensity size (radius) distribution of skimmed milk

       全脂牛奶DLS測(cè)試觀察到了不同的現(xiàn)象（圖2）。光強(qiáng)粒度分布顯示兩個(gè)峰，表明是一個(gè)雙峰分布，平均顆粒尺寸是135nm和527nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差（5次重復(fù)測(cè)試）10%左右。小顆粒有可能是酪蛋白膠束，大顆?？赡苁菤埩舻闹械瘸叽缰绢w粒。與脫脂牛奶相比，全脂牛奶不僅有更多的脂肪而且包含的脂肪顆粒有更寬的尺寸范圍。

Fig.2 DLS intensity size (radius) distribution of whole milk

       Zeta電位測(cè)試結(jié)果如圖3所示。脫脂和全脂牛奶樣品在四種鹽濃度（0,10,20,40mM）測(cè)試。脫脂牛奶zeta電位結(jié)果分別是-42.0、-37.2、-32.7、-27.6mV，全脂牛奶zeta電位結(jié)果分別是-38.9、-35.9、-31.9、-27.0mV。所有數(shù)據(jù)點(diǎn)（每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)重復(fù)5次測(cè)試）的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.5%以內(nèi)。兩種牛奶隨著鹽濃度增加zeta電位數(shù)值減小。結(jié)果是可以預(yù)見(jiàn)的，因?yàn)辂}濃度越高會(huì)減弱顆粒的德拜雙電層也就是zeta電位。而且在每個(gè)濃度脫脂牛奶比全脂牛奶有更高的zeta電位，然而隨著鹽濃度增加差距在變小。

Fig.3 Zeta potential VS salt concentration for skimmed milk (blue) and whole milk (red)

       結(jié)論

       我們成功地用Litesizer? 500測(cè)試了脫脂牛奶和全脂牛奶的顆粒度和zeta電位。

    納米粒度和zeta電位的測(cè)試方法有很多種，粒度可以采用動(dòng)態(tài)光散射原理、超聲波衰減法、電鏡等來(lái)做測(cè)試，zeta電位測(cè)試方法主要有相位分析光散射（PALS）法、電聲法、流動(dòng)電位法、顯微電泳法等。每種方法都有其各自的優(yōu)劣勢(shì)。今天就動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試納米粒度和相位分析光散射（PALS）法測(cè)試zeta電位做個(gè)介紹。

一、納米粒度及zeta電位分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域：

隨著科技的發(fā)展納米粒度及zeta電位分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，比如：醫(yī)藥、材料、鋰電、涂料、化妝品、航天、環(huán)保等。在制造過(guò)程中的質(zhì)量控制，可以采用在線納米粒度儀，藥物輸送系統(tǒng)優(yōu)化等；zeta電位的測(cè)試可以用來(lái)評(píng)價(jià)樣品狀態(tài)穩(wěn)定性，化妝品和工業(yè)乳液穩(wěn)定性研究；納米顆粒制備和合成工藝優(yōu)化，先進(jìn)的膠體穩(wěn)定性分析和優(yōu)化，聚合物的表征。

今天小編以蔗糖鐵溶液為案例，給大家簡(jiǎn)單介紹下動(dòng)態(tài)光散射測(cè)試納米粒度及相位分析光散射法測(cè)試zeta電位。

檢測(cè)前準(zhǔn)備

（1）樣品展示：

蔗糖鐵溶液主要為呈現(xiàn)深褐色，顏色比較深，對(duì)于zeta電位的測(cè)試是很有挑戰(zhàn)的。粒度測(cè)試也有難度。這對(duì)于儀器的精度和技術(shù)有比較高的要求。

（2）分析儀器：動(dòng)態(tài)光散射DLS納米粒度及zeta電位分析儀 

型號(hào)：ZS 920

二、檢測(cè)步驟：

通過(guò)之前的文章我們知道有流動(dòng)電位法，流動(dòng)電流法，顯微電泳法，電泳光散射法等測(cè)量方法，其中流動(dòng)電位法，流動(dòng)電流法可以測(cè)量幾乎所有尺寸的宏觀固體表面上的zeta電位，特別適合于測(cè)量膜等大尺寸平面樣品的zeta電位；顯微電泳法，電泳光散射法適于測(cè)量膠體顆粒的zeta電位，我們的蔗糖鐵溶液就是通過(guò)電泳光散射法來(lái)測(cè)量的。下面就是具體的檢測(cè)步驟。

1）打開(kāi)儀器后面的開(kāi)關(guān)及電腦顯示器。

2）打開(kāi)操作軟件，選擇所要保存數(shù)據(jù)的文件夾

3）將待測(cè)溶液加入粒度樣品池比色皿（水相用塑料，有機(jī)相用玻璃）中，插入樣品槽，蓋上儀器外蓋。

4）設(shè)定測(cè)試參數(shù)

5）開(kāi)始測(cè)量

6）數(shù)據(jù)分析

三、測(cè)試數(shù)據(jù)：

1）粒度測(cè)試結(jié)果展示

2. zeta電位測(cè)試結(jié)果展示

四、我們的優(yōu)勢(shì)：

梓夢(mèng)科技的納米粒度及zeta電位分析儀具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）高效的信噪比和抗干擾能力，它是利用光纖技術(shù)集成發(fā)射光路和接收光路，從而有效地提高了信噪比和抗干擾能力。

（2）先對(duì)散射光信號(hào)進(jìn)行頻譜預(yù)分析，獲取需要細(xì)化分析的頻譜范圍，然后在窄帶范圍內(nèi)進(jìn)行高分辨率的頻譜細(xì)化分析，從而獲得準(zhǔn)確的散射光頻移。

（3）基于雙電層理論模型，求解顆粒的雙電層厚度，獲得準(zhǔn)確的顆粒半徑與雙電層厚度的比值，再利用最小二乘擬合算法獲得精確的Henry函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)而有效提高了納米粒度及zeta電位分析儀的測(cè)量精度。

（4）Henry函數(shù)的取值：使用最小二乘曲線擬合算法對(duì)Wiersema計(jì)算的精確Henry函數(shù)值進(jìn)行擬合， 得到優(yōu)化Henry函數(shù)表達(dá)式.

（5）強(qiáng)大易用的控制軟件；ZS-920系列納米粒度及zeta電位分析儀的控制軟件具有納米顆粒粒度和zeta電位測(cè)量功能，一鍵式測(cè)量，具有符合21CFR Part11要求的軟件，滿足制藥企業(yè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)管理的要求。

   如對(duì)動(dòng)態(tài)光散射納米粒度和zeta電位分析儀有更多疑問(wèn)隨時(shí)歡迎來(lái)電咨詢。

BeNano 90 Zeta 納米粒度及 Zeta 電位儀

——90°散射粒度 + Zeta 電位二合一型

  儀 器 簡(jiǎn) 介

  BeNano 90 Zeta 納 米 粒 度 及 Zeta 電 位 儀 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中集成了動(dòng)態(tài)光散 DLS、電泳光散射 ELS 和靜態(tài)光散射技術(shù) SLS，可以準(zhǔn)確的檢測(cè)顆粒的粒徑及粒徑分布，Zeta 電位，高分子和蛋白體系的分子量信息等參數(shù)，可廣泛的應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、制藥、食品、材料等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和質(zhì)量分析與控制。

指標(biāo)與性能

粒徑測(cè)試

• 粒徑范圍：0.3 nm – 15 μm*

• 樣品量：3 μL – 1 mL*

• 檢測(cè)角度：90 ° & 12°

• 分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN

Zeta 電位測(cè)試

• 技術(shù)：相位分析光散射

• 檢測(cè)角度：12°

• Zeta 范圍：無(wú)實(shí)際限制

• 電泳遷移率范圍：> ±20 μm.cm/v.s

• 電導(dǎo)率范圍：0 – 260 mS/cm

• 最小樣品量：0.75 mL – 1.0 mL

• Zeta 測(cè)試粒徑范圍：2 nm – 110 μm

  分子量測(cè)試

• 分子量范圍：342 Da – 2 x 10 7 Da*

  
  

  趨勢(shì)測(cè)量

• 模式：時(shí)間和溫度

  
  

  粘度測(cè)試

• 粘度范圍：0.01 cp – 100 cp*

  
  

  系統(tǒng)參數(shù)

• 溫控范圍：-10° C - 110° C，精度 ±0.1° C

• 激光光源：50 mW 高性能固體激光器， 671 nm

• 相關(guān)器：最多 4000 通道，1011 動(dòng)態(tài)線性范圍

• 檢測(cè)器：APD ，高性能雪崩光電二極管

• 光強(qiáng)控制：0.0001% - 100%，手動(dòng)或自動(dòng)

  *取決于樣品和選件

原理圖

儀器檢測(cè)

檢測(cè)參數(shù)

• 顆粒體系的光強(qiáng)、體積、面積和數(shù)量分布

• 顆粒體系的 Zeta 電位及其分布

• 分子量

• 分布系數(shù) PD.I

• 擴(kuò)散系數(shù) D

• 流體力學(xué)直徑 D H

• 顆粒間相互作用力因子 k D

• 溶液粘度

  檢測(cè)技術(shù)

• 動(dòng)態(tài)光散射

• 電泳光散射

• 相位分析光散射
  

• 靜態(tài)光散射

顆粒度檢測(cè)儀如何？

顆粒度檢測(cè)儀哪家好?

       咖啡是一種藝術(shù)，一種生活，一種能讓人安靜下來(lái)的力量。咖啡對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，已不于一種飲品，當(dāng)它和其他美好事物出現(xiàn)在一起，被賦予了更多其他內(nèi)涵；當(dāng)咖啡 因和科學(xué)碰撞，是否出現(xiàn)不一樣的火花？

       介紹

       咖啡 因（1,3,7三甲基-2,6黃嘌呤）因?yàn)橹娜梭w作用，是世界上Z廣泛消耗的精神藥物。它被用作軟飲料或功能飲料的添加劑，而且自然存在于咖啡和茶中。自1819年diyi次分離提取，咖啡 因可以從各種植物的種子、葉子和果實(shí)中得；例如咖啡豆、茶葉或者可樂(lè)果。它可以用水、二氧化碳或者極性溶液提取純化。咖啡 因分子量是194.2Da，理論顆粒度是0.96nm，固體形態(tài)是白色苦味粉末。這里我們證明盡管咖 啡因粒徑在亞納米范圍，Litesizer? 500納米粒度電位儀可以快速而準(zhǔn)確地測(cè)定。

       實(shí)驗(yàn)設(shè)置

       一個(gè)2%w/v咖啡 因樣品（Sigma-Aldrich，維也納，奧地利）由過(guò)濾的超純?nèi)ルx子水制備，然后用0.02μm針孔過(guò)濾器去除雜質(zhì)。測(cè)SY石英樣品池進(jìn)行。散射角度設(shè)置為側(cè)向角度，聚焦位置和光強(qiáng)衰減由儀器自動(dòng)Z佳化。樣品溫度平衡10分鐘，在20℃下進(jìn)行測(cè)試。運(yùn)行次數(shù)手動(dòng)設(shè)置為1次，持續(xù)時(shí)間為300秒。

       結(jié)果與討論

       測(cè)試重復(fù)三次，得到平均流體力學(xué)半徑是0.94nm、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是4.4%，即與咖啡 因的理論顆粒度0.96nm一致。測(cè)試結(jié)果匯總在表1。相關(guān)函數(shù)和粒度分布分別如圖1和圖2所示。

表1：咖啡 因結(jié)果匯總

圖1 咖啡 因相關(guān)函數(shù)

圖2 咖啡 因顆粒度光強(qiáng)分布

       總結(jié)

       Litesizer? 500能夠高度準(zhǔn)確且良好重復(fù)性地測(cè)試像咖啡 因這樣弱散射的小分子。

BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及 Zeta 電位分析儀

BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及 Zeta 電位分析儀

——背向 + 90°散射粒度 + Zeta 電位三合一型

儀 器 簡(jiǎn) 介

BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及Zeta電位分析儀是BeNano 90+BeNano 180+BeNano Zeta 三合一的頂 級(jí)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中集成了背向 +90°動(dòng)態(tài)光散射 DLS、電泳光散射 ELS和靜態(tài)光散射技術(shù) SLS，可以準(zhǔn)確的檢測(cè)顆粒的粒徑及粒徑分布，Zeta 電位，高分子和蛋白體系的分子量信息等參數(shù)，可廣泛的應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、制藥、食品、材料等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和質(zhì)量分析與控制。

指標(biāo)與性能

Index＆performance

粒徑測(cè)試

• 原理：動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)

• 粒徑范圍：0.3 nm – 15 μm

• 樣品量：3 μL - 1 mL

• 檢測(cè)角度：173°+90°+12°

• 分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN、NNLS

Zeta電位測(cè)試

• 原理：相位分析光散射技術(shù)

• 檢測(cè)角度：12°

• Zeta范圍：無(wú)實(shí)際限制

• 電泳遷移率范圍：> ±20 μ.cm/V.s

• 電導(dǎo)率范圍：0 - 260 mS/cm

• Zeta測(cè)試粒徑范圍：2 nm – 110 μm

分子量測(cè)試

• 分子量范圍：342 Da – 2 x 107 Da

微流變測(cè)試

• 頻率范圍：0.2 – 1.3 x 107 rad/s

• 測(cè)試能力：均方位移、復(fù)數(shù)模量、彈性模量、粘性模量、蠕變?nèi)崃?/p>

粘度和折光率測(cè)試

• 粘度范圍：0.01 cp – 100 cp

• 折光率范圍：1.3-1.6

趨勢(shì)測(cè)試

• 模式：時(shí)間和溫度

系統(tǒng)參數(shù)

• 溫控范圍：-15° C - 110° C+/- 0.1°C

• 冷凝控制：干燥空氣或者氮?dú)?br style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>

• 標(biāo)準(zhǔn)激光光源：50 mW 高性能固體激光器， 671 nm

• 相關(guān)器：最快25 ns采樣，最多 4000 通道，1011 動(dòng)態(tài)線性范圍

• 檢測(cè)器：APD （高性能雪崩光電二極管）

• 光強(qiáng)控制：0.0001% - 100%，手動(dòng)或自動(dòng)

軟件

• 中文和英文

• 符合21CFR Part 11

原理圖

儀器檢測(cè)

檢測(cè)參數(shù)

• 顆粒體系的光強(qiáng)、體積、面積和數(shù)量分布

• 顆粒體系的 Zeta 電位及其分布

• 分子量

• 分布系數(shù) PD.I

• 擴(kuò)散系數(shù) D

• 流體力學(xué)直徑 D H

• 顆粒間相互作用力因子 k D

• 溶液粘度

檢測(cè)技術(shù)

• 動(dòng)態(tài)光散射

• 電泳光散射

• 靜態(tài)光散射

顆粒度檢測(cè)儀種類有哪些？