キャピラリー式粒子サイズ分離型粒度分布計 CHDF3000

先端材料や医薬品・化粧品などのナノサイズの粒子が多種類使用された最終製品の粒度分布を測定するとレーザー回折法やDLS(動的光散乱法)では大きいサイズの粒子の影響で小さな粒子を判別できないケースがあります。Capillary HydroDynamic Fractionation (CHDF)は、キャピラリーとディテクターからなる粒度分布系です。キャピラリー式粒度分布計はキャピラリー内で粒子を分離し、各サイズ別に粒度分布測定が出来る為、いくつものピークを持つナノ粒子の粒度分布を正確に測定するのに最適な粒度分布測定装置であり世界で唯一のシステムです。

 



CHDFの原理

CHDFの大雑把なイメージは、液クロを粒子に置き換えたような装置といえます。液クロはカラムを用いますが、キャピラリーの中に液体を流すと、毛細管現象により、パラボラ型の速度分布が生じます。また、液中の粒子はブラウン運動しているため、小さな粒子は管壁近くの流速が遅い領域を、大きな粒子は管の中心を流れる傾向があります。このような粒子の移動速度の差で、粒子をサイズごとに分離し、UVディテクターで検出します。このときに、キャピラリーの径を絞ると、分解能が高くなりますが、検出感度は下がっていきます。また、複数波長に対応したUVディテクターを使用すると、粒子の絶対粒子径の検出や、粒子の表面の官能基の検出が可能になります。


CHDFの測定例

ポリスチレンラテックス標準粒子20nm・60nm・150nm・240nm・310nm・420nm・605nm・800nmの混合サンプルを測定しました。rawデータは、リテンションタイムとディテクターの検出強度のデータが得られます。このデータを粒子径分布に変換すると、20nm~800nmの分布を確認することできます。

レーザー回折など一般的な定性的な粒度分布系では、この分解能を出すのは非常に難しく、定量型の粒度分布系では、一般にnmオーダーの粒子の測定は厳しいといえます。CHDFはそういったニッチな測定に対応できる装置です。



アプリケーション例

有機顔料・カーボンブラックなどの多種類材料含有原料のナノ粒子粒度分析測定。

 とくに1次粒子径の粒子径を調べたい、小さな混ぜ物の粒子径を知りたい方にご好評をいただいています。

 

ポリマーラテックス・CMPスラリー・酸化チタンなどのナノ粒子粒度分布測定。

 

分散剤等バインダーの多種類原料含有のナノ粒子の分布測定。

 

リポソーム・脂質などの製薬分野の多種類のナノ粒子サイズを正確に分離分析測定。