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BeNano 180 Zeta Pro

Die BeNano-Serie ist die neueste Generation von Nanopartikelgrößen- und Zetapotentialmessgeräten, die von Bettersize Instruments entwickelt wurden. Dynamische Lichtstreuung (DLS), elektrophoretische Lichtstreuung (ELS) und statische Lichtstreuung (SLS) sind in das System integriert, um genaue Messungen von Partikelgröße, Zetapotential und Molekulargewicht zu ermöglichen. Die BeNano-Serie findet breite Anwendung in akademischen und produktionstechnischen Prozessen unterschiedlicher Bereiche, wie z. B. Chemieingenieurwesen, Pharmazie, Lebensmittel und Getränke, Tinten und Pigmente sowie Biowissenschaften

Funktionen und Vorteile

  • Größenbereich: 0,3 nm – 15 μm
  • Mindestprobenvolumen 3 μL
  • APD-Detektor (Avalanche-Photodiode) mit außergewöhnlicher Empfindlichkeit
  • Automatische Anpassung der Laserintensität
  • Intelligenter Algorithmus zur Ergebnisauswertung
  • DLS-Rückstreudetektortechnologie (173°)
  • Streuvolumen für konzentrierte Proben durch den Benutzer anpassbar
  • PALS-Technologie (Phase Analysis Light Scattering)
  • Programmierbares Temperaturkontrollsystem
  • Einhaltung der 21 CFR Part 11, ISO 22412, ISO 13099

Video

BeNano 90 Zeta | Demo (Polystyrene Standard Sample) Video play

Fundamentals of BeNano 90 Zeta Video stop

BeNano 90 Zeta | Nanoparticle size and zeta potential analyzer Video stop

BeNano Series | Customer Perspective & Demo Video stop

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BeNano 180 Zeta Pro | Demo (Polystyrene Latex Sample) Video stop

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4 Questions Nanoparticle Researchers are Really Asking About Video stop

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Fundamentals of DLS Microrheology Video stop

How to Measure Microrheological Properties of Liquids by BeNano? Video stop

How to Operate BAT 1 Autotitrator to Measure Zeta Potential vs. pH Video stop

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Überblick

1) Erschließen Sie mit dem BeNano ein größeres Forschungspotenzial

 

  • Fortschrittliche ELS-Technologie: PALS

Die PALS-Technologie kann das elektrophoretische Verhalten selbst bei Proben mit schwacher elektrophoretischer Mobilität, die sich entweder in der Nähe des isoelektrischen Punktes oder in einer Umgebung mit hohem Salzgehalt befinden, effektiv unterscheiden und extrahieren.

  • Fortschrittliche DLS-Technologie: Rückstreudetektion

Rückstreuende DLS-Optik kann im Vergleich zur 90-Grad-Optik ein viel größeres Streuvolumen erfassen. In Kombination mit der beweglichen Messposition bietet die DLS-Rückstreuung eine wesentlich höhere Empfindlichkeit und die Möglichkeit zur Messung konzentrierter Proben.

  • Temperatur-Trendmessung

Für thermisch empfindliche Proben kann mit einer programmierten SOP problemlos ein Temperaturtrend erstellt werden. Das BeNano kann den Temperaturübergangspunkt der Größenergebnisse erkennen, bei dem es sich um die Aggregationstemperatur für Proteinproben handelt.

  • Stabile und langlebige optische Bank

Das BeNano verfügt über einen 50 mW-Festkörperlaser, ein Singlemode-Fasersystem und einen leistungsstarken APD-Detektor für stabile, weitreichende und hochredundante Detektionsmöglichkeiten.

  • Software auf Forschungsniveau

Die BeNano-Software kann Streulichtsignale auf intelligente Weise auswerten und verarbeiten, um die Signalqualität und die Ergebnisstabilität zu verbessern. Verschiedene integrierte Berechnungsmodi decken zahlreiche wissenschaftliche Forschungs- und Anwendungsbereiche ab.

  • Sehr geringes Probenvolumen

Die Messung von geringen Probenvolumina ist in der pharmazeutischen Industrie und im akademischen Bereich für die Forschung und Entwicklung in frühen Stadien erforderlich. Mit der Kapillar-Messzelle werden nur 3 bis 5 μl der Probe für eine präzise Größenmessung benötigt.

 

Modell Technologie Schlüsselfunktion
  90° DLS & SLS 173° DLS & SLS 12° ELS & PALS Partikelgröße Zetapotential Molekulargewicht Mikrorheologie
BeNano 180 Zeta Pro
BeNano 180 Zeta  
BeNano 90 Zeta  
BeNano Zeta          
BeNano 180 Pro    
BeNano 180      
BeNano 90      

 


2) Partikelgrößenmessung mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS)

Dynamische Lichtstreuung (DLS), auch Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS) oder quasi-elastische Lichtstreuung (QELS) genannt, ist eine Technik zur Messung der Brown´schen Bewegung in einem Dispersionsmittel. Sie beruht auf dem Prinzip, dass sich kleinere Teilchen schneller und größere Teilchen langsamer bewegen. Die Streuintensitäten der Partikel werden von einer Avalanche-Photodiode (APD) erfasst und anschließend mit einem Korrelator in eine Korrelationsfunktion umgewandelt. Aus dieser Korrelationsfunktion kann ein mathematischer Algorithmus angewandt werden, um den Diffusionskoeffizienten (D) zu erhalten.

 

 

Der hydrodynamische Durchmesser (DH) und seine Verteilung können mithilfe der Stokes-Einstein-Gleichung berechnet werden, die den Diffusionskoeffizienten mit der Partikelgröße in Beziehung setzt.

 

3) Technologie Rückstreudetektion

Merkmale

  • Größerer Konzentrationsbereich

Durch die Optimierung der Detektionsposition können hochkonzentrierte Proben nahe dem Rand der Probenzelle detektiert werden, wodurch der Effekt der Mehrfachlichtstreuung effektiv minimiert wird.

  • Höhere Empfindlichkeit

8–10-faches Streuvolumen und etwa 10-fache Empfindlichkeit im Vergleich zum herkömmlichen optischen 90°-Design.

  • Höhere Größenobergrenze

Sie mildert die Mehrfachlichtstreuung großer Partikel und reduziert bis zu einem gewissen Grad die Anzahlschwankung großer Partikel aufgrund des viel größeren Streuungsvolumens.

  • Bessere Reproduzierbarkeit

Die DLS-Rückstreutechnologie wird weniger durch Staubverunreinigungen und ungleichmäßig verteilte Agglomerate beeinflusst und bietet eine bessere Reproduzierbarkeit.

 

Intelligente Suche nach der optimalen Detektionsposition

Die Software bestimmt automatisch die optimale Detektionsposition auf der Grundlage von Größe, Konzentration und Streuung der Probe, um die höchste Messgenauigkeit zu erreichen und Flexibilität bei der Erkennung verschiedener Probentypen und -konzentrationen zu bieten. Diese Funktion ist besonders nützlich, wenn Sie mit einer Vielzahl von Proben unterschiedlicher Konzentrationen und Streueigenschaften zu tun haben.

 

intelligent_search_for_the_optimal_detection_position

 

4) Zetapotentialmessung mittels elektrophoretischer Lichtstreuung (ELS)

In wässrigen Systemen sind geladene Teilchen von Gegenionen umgeben, die eine innere Sternschicht und eine äußere Scherschicht bilden. Das Zetapotential ist das elektrische Potential an der Grenzfläche der Scherschicht. Ein höheres Zetapotential weist auf eine größere Stabilität und eine geringere Aggregation des Suspensionssystems hin. Die elektrophoretische Lichtstreuung (ELS) misst die elektrophoretische Mobilität über die Doppler-Verschiebungen des gestreuten Lichtes, was für die Bestimmung des Zetapotentials einer Probe anhand der Henry-Gleichung genutzt wird.

 

 

potential_distribution_at_particle_surface


Potential distribution at particle surface

5) Phasenanalyse-Lichtstreuung (PALS)

Die Phasenanalyse-Lichtstreuung (PALS) ist eine fortschrittliche Technologie, die auf der traditionellen ELS-Technologie basiert und von Bettersize weiterentwickelt wurde, um das Zetapotential und dessen Verteilung einer Probe zu messen.

 

Merkmale und Vorteile

  • Präzise Messung von Proben mit geringer elektrophoretischer Mobilität
  • Effektiv für Proben in organischen Lösungsmitteln mit niedriger Dielektrizitätskonstanten
  • Genauere Ergebnisse für Proben mit hoher Leitfähigkeit
  • Effektive Messung des Zetapotentials von Partikeln, deren Ladung sich dem isoelektrischen Punkt der Zetapotentialverteilung nähert

 

phase_plot_of_pals

 

6) Statische Lichtstreuung

Die Statische Lichtstreuung (SLS) ist eine Technologie zur Bestimmung der Streuintensitäten, des gewichtsmittleren Molekulargewichtes (Mw) und des zweiten Virialkoeffizienten (A2) der Probe mithilfe der Rayleigh-Gleichung:

Rayleigh equation

Dabei ist c die Probenkonzentration, θ der Detektionswinkel, Rθ das Rayleigh-Verhältnis zur Charakterisierung des Intensitätsverhältnisses zwischen dem Streulicht und dem einfallenden Licht im Winkel θ, Mw das gewichtsmittlere Molekulargewicht der Probe, A2 der zweite Virialkoeffizient und K eine Konstante bezüglich (dn/dc)2.

Bei der Messung des Molekulargewichtes werden die Streuintensitäten der Probe bei unterschiedlichen Konzentrationen erfasst. Unter Verwendung der Streuintensität und des Rayleigh-Verhältnisses eines bekannten Standards (z. B. Toluol) werden die Rayleigh-Verhältnisse der Probe bei unterschiedlichen Konzentrationen berechnet und in einem Debye-Plot dargestellt. Das Molekulargewicht und der zweite Virialkoeffizient werden dann durch den Achsenabschnitt und die Steigung der linearen Regression des Debye-Plots ermittelt.

 

 

Scattered light of macromolecules     Debye plot 

 

7) Mikrorheologiemessung mittels DLS

Die Mikrotheologiemessung mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS-Mikrorheologie) ist eine wirtschaftliche und effiziente Technik, die die dynamische Lichtstreuung zur Bestimmung rheologischer Eigenschaften nutzt. Durch die Analyse der Brown´schen Bewegung kolloidaler Tracerpartikel können mit der verallgemeinerten Stokes-Einstein-Gleichung Informationen über die viskoelastischen Eigenschaften des Systems, wie z. B. Viskoelastizitätsmodul, komplexe Viskosität und Fließfähigkeit, gewonnen werden.

 

 

Merkmale und Vorteile

  • Bestimmung der rheologischen Eigenschaften durch Messung der thermisch bedingten Bewegung von Tracerpartikeln in einem zu untersuchenden Material
  • Erleichtert die Messung über einen breiten Frequenzbereich
  • Schonend für die Tracerpartikel
  • Nur geringes Probenvolumen im Mikrolitermaßstab erforderlich
  • Komplementiert Ergebnisse der mechanischen Rheologie
  • Geeignet für schwach strukturierte Proben

 

8) Temperaturtrendmessung

Messparameter

  • Größe vs. Temperatur
  • Zetapotential vs. Temperatur

 

Merkmale

  • Stabilitätsstudien von Proteinformulierungen
  • Beschleunigt die Echtzeit-Alterung durch Simulation bei erhöhter Temperatur

 

Vorteile

  • Stabilitätsstudien von Proteinformulierungen
  • Beschleunigt die Echtzeit-Alterung durch Simulation bei erhöhter Temperatur

9) pH-Trendmessung

Messparameter

  • Zetapotential vs. pH
  • Isoelektrischer Punkt
  • Leitfähigkeit vs. pH

 

Merkmale

  • Hochpräzise ternäre Titrationspumpen
  • Regelbare Peristaltikpumpe mit hoher Durchflusskapazität und hoher Durchflussrate
  • Universelle Elektrode
  • Automatisierte Titriermittelauswahl basierend auf Anfangs- und Ziel-pH-Wert mithilfe intelligenter Software

 

Vorteile

  • Kurze Messdauer
  • Verbesserte Konsistenz und Wiederholbarkeit der Ergebnisse
  • Verringert die Arbeitsbelastung von Forschern
  • Vereinfacht die notwendige Bedienerqualifikation
  • Beschleunigt die Echtzeit-Alterung durch Simulation bei erhöhter Temperatur
  • Reduziert die Belastung durch corrosive Flüssigkeiten

10) Eine Software auf Forschungsebene

  • SOP-garantierte Messgenauigkeit und Vollständigkeit
  • Automatische Berechnung von Mittelwert und Standardabweichung für Ergebnisse und Statistik
  • Vergleich der Ergebnisse mehrerer Durchläufe durch Statistik und Überlagerungsfunktionen
  • Echtzeitanzeige von Informationen und Ergebnissen
  • Über 100 verfügbare Parameter, die den Forschungs-, Qualitätssicherungs-, Qualitätskontroll- und Produktionsanforderungen gerecht werden
  • Kostenlose lebenslange Upgrades werden bereitgestellt

 

 

11) Einhaltung von FDA 21 CFR Teil 11

Das BeNano-Softwaresystem entspricht den 21 CFR Part 11-Vorschriften, die den Zugriff auf autorisierte Personen über ein Benutzernamen- und Passwortsystem für die elektronische Signatur von Aufzeichnungen, Zugriffsprotokollen, Änderungsprotokollen oder die Ausführung einzelner Vorgänge beschränken. Ein Aktivierungscode kann verwendet werden, um die Sicherheitseinstellungen zu aktivieren und die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten. Ein "Audit Trail" kann eingesehen werden, um die ordnungsgemäße Verwaltung und Aufrechterhaltung der Systemsicherheit und Datenintegrität sicherzustellen.