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BeNano 180 Zeta Pro

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BeNanoシリーズは、Bettersize社製最新式のナノ粒子径・ゼータ電位・分子量分析装置です。動的光散乱(DLS)、電気泳動光散乱(ELS)、静的光散乱(SLS)の原理をシームレスに組み合わせ、粒子径、ゼータ電位、分子量の測定を一台で測定できます。 BeNanoシリーズは、化学、製薬、食品・飲料、インク・顔料、ライフサイエンスなど、様々な分野の研究・製造工程にご利用いただけます。

機能と利点

  • 測定範囲:0.3nm〜15μm
  • 最小試料量:3μL
  • 最新型高感度APDにより感度アップ
  • レーザー強度の自動調整
  • 検出された散乱光をアルゴリズムによって粒子径分布に変換
  • 後方光散乱検出技術(173°)により精度アップ
  • 40%w/vまでの高濃度試料を測定可能
  • 位相解析光散乱(PALS)技術によりゼータ電位の高精度測定
  • -15℃~110℃の広い温度範囲で測定が可能
  • ISO 22412、ISO 13099に準拠(21 CFR Part 11対応仕様はお問い合わせください)

ビデオ

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

BeNano 180 Zeta Pro | Nanoparticle size and zeta potential analyzer Video stop

BeNano 180 Zeta Pro Launch Event | Nanoparticle size and zeta potential analyzer Video stop

4 Questions Nanoparticle Researchers are Really Asking About Video stop

Fundamentals of BeNano 180 Zeta Pro Video stop

Fundamentals of BAT 1 Autotitrator Video stop

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

Fundamentals of BeNano 180 Zeta Pro Video stop

概要

BeNano - ナノ粒子評価のエキスパート

 

  • ゼータ電位測定がさらに高精度に:位相解析光散乱(PALS)

電気泳動光散乱法(ELS) では、入射光と散乱光のドップラー効果による光の周波数シフトから電気泳動移動度を測定します。これをヘンリーの式によって変換することで、サンプルのゼータ電 位が測定されます。本製品のELSは、従来のELSとは異なる位相解析光散乱技術(PALS)を用いています。従来のELSは、相関散乱信号を周波数分布に変換してから、参照光と比較した散乱光の周波数シフトΔfを計算しますが、この技術は、元の散乱信号の位相情報Φを分析して光の周波数情報を取得する技術です。粒子のブラウン運動の影響を抑制することで高い統計精度を提供でき、等電点付近や、高塩濃度でも測定を可能にします。 

 

  • 革新的なDLS:173°後方光散乱光検出技術

173°後方光散乱検出技術には、従来の90°光散乱検出に比べて、測定可能な試料の粒径と濃度の範囲が広がっています。粒径の小さいまたは低濃度の試料の場合、試料からの散乱量を最大化すると有益です。大きな粒子または高い濃度の試料の場合、散乱光はさらに増えますので、多重散乱光の影響が顕著となり、経路の長さを最短化することで、多重散乱光の影響を減らすことができます。BeNanoの173°後方光散乱光検出技術により、測定位置が自動的にキュベットの壁の近くから中央の間で移動させることで、最適な位置で測定を行えます。

 

  • 温度グラジエント機能により、温度変化に伴う解析を実施可能

温度に敏感なサンプルの場合、温度グラジエント機能込みのSOPでサンプルの温度変化に伴う観察・解析を行うことができます。例えば温度はタンパク質を凝集させる要因の一つになると考えられており、BeNanoではタンパク質凝集が起こる温度を簡単に検出できます。

 

  • 安定性と耐久性に優れた光学ベンチ 

BeNanoシリーズには、50mW固体レーザー、シングルモードの光ファイバ、高性能APD検出器を用い、高感度かつ再現性よい測定を実現しました。

 

  • 研究用ソフトウェアを搭載

BeNanoソフトウェアは、散乱光信号をスマートに評価・処理し、信号品質と結果の安定性を向上させます。様々な演算モードを内蔵しており、様々な科学研究や応用分野に対応できます。

 

  • 超微量試料対応可

製薬業界や 学術界の研究開発の初期段階では、極微量のサンプル測定を必要とします。キャピラリー式粒径測定セルでは、わずか3~5μLのサンプル量で高精度な粒径測定が可能となります。

 

機種  測定原理 性能 
  90° DLS & SLS 173° DLS & SLS 12° ELS & PALS 粒子径 ゼータ電位 分子量 マイクロレオロジー測定
BeNano 180 Zeta Pro
BeNano 180 Zeta  
BeNano 90 Zeta  
BeNano Zeta          
BeNano 180 Pro    
BeNano 180      
BeNano 90      


1、動的光散乱 (DLS) によって粒子径測定

 

動的散乱法(DLS)は、光子相関法、準弾性光散乱法とも呼ばれています。ブラウン運動をする粒子系の散乱強度は粒子の運動速度、すなわち粒子径に応じたゆらぎをもちます。粒子が小さいほど運動速度が速い性質があります。動的散乱法はこの性質を利用したサブミクロン以下の粒子径測定法です。動的光散乱法で測定を行うとき、散乱光はアバランシェフォトダイオード(APD)という高感度の検出器を用いて検知し相関させることで自己相関関数という減衰曲線を取得します。動的散乱法では自己相関関数からストークス・アインシュタインの式の拡散係数を計算し、粒子径に換算します。

 

拡散係数 D、粒子径 DH、粘度 η、ボルツマン定数 KB 、絶対温度 T

 

ゆらぎを定量的に表す拡散係数(D)と粒子径(DH)の間にはストークス・アインシュタインの関係が成り立つ、拡散係数を計算し、粒子径に換算します。

 

Dynamic light scattering

 

2、後方光散乱検出技術

 

機能概要・メリット

 

  • 高濃度サンプルへの対応

高濃度の試料の場合、散乱光はさらに増えますので、多重散乱光の影響が顕著となります。BeNanoの173°後方光散乱光検出技術により、測定位置が自動的にキュベットの壁の近くに移動させることで、多重散乱光の影響を減らすことができ、最適な位置で測定を行います。

  • 検出感度アップ

従来の90°光学設計に比べ、173°後方光散乱光検出技術により検出された散乱光の量は約8~10倍で、感度はその10倍になります。

  • 測定範囲さらに広げ

大きな粒子からの多重光散乱を軽減します。散乱量がはるかに大きくなるため、大きな粒子の個数変動をある程度減らすことができます。

  • 再現性向上

DLS後方光散乱検出技術は、ほこりや不均一な分散の凝集体の影響を受けにくく、再現性に優れています。

 

最適な検出位置までスマートに移動

 

このソフトウェアは、サンプルの粒子径、濃度、散乱量に基づいて自動的に最適な検出位置を移動し、広い濃度レンジの試料を測定でき、高い精度の測定を実現します。この機能は、それぞれ特有の散乱性質や濃度を持つ多様なサンプルを扱う際に特に有効です。

 

intelligent_search_for_the_optimal_detection_position

 

3、電気泳動光散乱 (ELS) によってゼータ電位を測定

 

水溶液中の帯電粒子表面では、その表面電荷と反対符号の対イオンが溶液側に集まり、電気二重層が形成されます。表面電位は系に界面活性剤や多価イオンなどの吸着性のイオンが存在すると、界面の外側で急激に電位を降下してスターン層(Stern layer)を形成します。電気泳動光散乱法で実測されるゼータ電位は、これよりさらに外側の“滑り面”(Shear layer)での電位であります。ゼータ電位の絶対値が増加すれば、粒子の安定性は高くなり、粒子は凝集しにくくなります。電場下で泳動している粒子群にレーザ一光を入射すると、散乱光の強度スペクトルが粒子群の泳動速度に対応してシフトし、電気泳動光散乱法(ELS)はこのドップラーシフトから粒子の泳動速度を算出し、ヘンリー関数によりサンプルのゼータ電位を計算します。

 

 

potential_distribution_at_particle_surface

Henry's equationPotential distribution at particle surface

4、位相解析光散乱 (PALS)

 

位相解析光散乱(PALS)は、伝統的なELS技術に基づく最先端技術で、試料のゼータ電位とその分布を測定するために使われています。

 

機能概要・メリット

  • 電気泳動移動度の低いサンプルを高精度に測定可能
  • 有機溶媒を用いた導電率の低いサンプルを対応可能
  • 導電率の高いサンプルに対してより正確な結果を得られる  
  • 等電点に近づいた粒子のゼータ電位を効果的に測定可能zeta potential distribution

 

phase_plot_of_pals

 

5、静的光散乱法(SLS)による分子量測定

 

静的光散乱(SLS)は、Rayleigh方程式を通して散乱光の強度、重量平均の絶対分子量Mw、第2ビリアル係数A2を測定する手法です。

Rayleigh equation

サンプル濃度c、レイリー比Rθ、重量平均の絶対分子量Mw、第二ビリアル係数A2、光学定数K

 

デバイプロット法を用いた分子量測定には、濃度や角度を変えながら散乱光強度を計測することで、溶液中の分子の分子量を測定します。標準試料(例えばトルエン)の散乱光強度と分子量Mwはレイリーの理論で関係づけられていて、濃度のプロット(デバイプロット)を行うと、切片の逆数から分子量を測定することができます。分子量に加え、デバイプロットの傾きから第2ビリアル係数A2も算出されます。

 

Scattered light of macromolecules

     Debye plot 

 

6、動的光散乱法によりマイクロレオロジー測定が可能

DLSマイクロレオロジー(DLS Microrheology)は、動的光散乱法の自己相関関数を解析することで、ポリマーやタンパク質などの柔らかい構造体の粘弾性を測定出来ます。対象系に埋め込まれたプローブ粒子のブラウン運動を解析し、続いて一般化ストークス-アインシュタイン方程式を用いて、粘弾性係数(viscoelastic modulus)、複素粘性率(complex viscosity)、クリープコンプライアンス(creep compliance)を求めることができます。 

 

 

技術概要・メリット

  • 対象系に埋め込まれたプローブ粒子の熱運動を解析することによってマイクロレオロジー測定が可能
  • 幅広い周波数へ対応可能
  • プローブ粒子に印加する力が小さい
  • 微量の試料で測定可能
  • メカニカルレオロジーの特性結果を取得可能
  • ポリマーやタンパク質などの柔らかい構造体に最適

 

7、温度グラジエント機能により、温度変化に伴う解析を実施可能


測定可能なパラメータ

  • 粒子径 vs. 温度
  • ゼータ電位 vs. 温度

 

測定事例

  • 加熱によるタンパク質変性を確認し、変性温度を得るため、タンパク製剤の安定性研究にお役に立ちます。
  • 高温における材料の劣化状況を評価出来ます。

8、BAT-1自動滴定装置(オプション)

 

測定可能なパラメータ

  • ゼータ電位 vs. pH
  • 等電点
  • 導電率 vs. pH

 

装置特徴

  • ビュレット本数:3本
  • pH調整範囲:1.00~13.00
  • ビュレット容量:10~25mL
  • インテリジェントなソフトウェアを使用し、初期pH値と目標pH値に基づく自動滴定を行えます。

 

メリット

  • 短時間で測定完了
  • 測定結果の再現性が向上
  • 研究者の負担を軽減
  • 初心者の方にも使いやすい
  • 劣化プロセスを人工的に加速可能
  • 化学物質にばく露される程度が最小限度となるようリスク低減措置

9、研究基準のソフトウェア

  • SOPが測定精度と完全性を保証
  • 測定結果と統計値の平均と標準偏差の自動計算
  • 統計および重ね合わせ機能による複数回の測定結果を比較可能
  • 測定情報とその結果をリアルタイム表示
  • 研究、QA、QC、製造現場のニーズに応じて利用可能な100項目以上のパラメータを提供
  • アップグレード無料

 

 

10、FDA 21 CFR Part 11 対応仕様(オプション

食品・医薬品業界で求められるトレーサビリティ情報の電子的な記録に対する規格であるFDA 21 CFR Part 11の対応をサポートします。アクセスするユーザの管理、画面作成データの管理、データの完全性、セキュリティと閲覧、監査証跡などを対応するBeNanoソフトウェアにより、お客様が適切なシステムを構築し、適切に運用できるようになります。

 

厳選されたリソース

  • Application Note
    BeNano Insights - A Comprehensive Application Note Collection

    2023-08-14

    BeNano Insights: From Pharmaceuticals to Nanomaterials - A Comprehensive Application Note Collection

    bigClick
  • Application Note
    Using BeNano 90 Zeta to measure the particle size and zeta potential of multicolor UV-sensitive resins

    2023-07-05

    Using BeNano 90 Zeta to measure the particle size and zeta potential of multicolor UV-sensitive resins

    bigClick
  • Application Note
    Determining the average zeta potential and distribution of battery electrode slurry

    2023-06-25

    Determining the Average Zeta Potential and Distribution of Battery Electrode Slurry

    bigClick

その他の資料

お客様のお声

素晴らしい評価結果

薬剤試料の粒子径やゼータ電位を測定した時、BeNano 90 Zetaによって素晴らしいナノ粒子分析結果をもたらします。当研究所で使用頻度が最も高く、高い評価を得ている分析装置です。

Paul Varghese

使いやすく正確な結果

BeNano 90 Zetaは多機能分析装置でありながら、他のパーティクル・サイザーに比べ、新入生でも簡単に使用できます。BeNano90Zetaは簡単に正確な結果を出すことができるので、私たちの研究プロジェクトにとって大きな利点です。

Li Min

start end
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BeNano 180 Zeta Pro

BeNanoシリーズは、Bettersize社製最新式のナノ粒子径・ゼータ電位・分子量分析装置です。動的光散乱(DLS)、電気泳動光散乱(ELS)、静的光散乱(SLS)の原理をシームレスに組み合わせ、粒子径、ゼータ電位、分子量の測定を一台で測定できます。 BeNanoシリーズは、化学、製薬、食品・飲料、インク・顔料、ライフサイエンスなど幅広い応用分野に適合しています。

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