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粒子径 ゼータ電位 分子量測定装置ゼータサイザーナノシリーズ ZETASIZER NANO Series PERFORMANCE, SIMPLICITY, VERSATILITY

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(1)

ZETASIZER NANO Series

PERFORMANCE, SIMPLICITY, VERSATILITY

ゼータサイザー ナノ シリーズ

お問合せ先

スペクトリス株式会社

マルバーン事業部

神戸本社

東京支社  

英国本社

〒650-0047 

兵庫県神戸市中央区港島南町5-5-2 神戸国際ビジネスセンター北館511 電話:078-306-3806

FAX:078-306-3807

●オフィス

〒101-0048

東京都千代田区神田司町2-6司町ビル5F 電話:03-5207-3461

FAX:03-3258-1160

●ラボ

〒101-0048

東京都千代田区神田司町2-2-7パークサイド1 電話:03-5207-3461

FAX:03-3258-1160 Malvern Instruments Limited Grovewood Road, Malvern Worcestershire, WR14 1XZ,UK 電話:+44(0)1684 892456 FAX:+44(0)1684 892789 URL  http://www.malvern.jp/

0120-57-17-14

こ な いーな いーよ

Malvern Instruementsは、精密計装・制御機器メーカー Spectris plcのグループ会社です。スペクトリスおよびスペクト リスのロゴは、Spectris plcの商標です。Malvern、緑の山のロ ゴは、Malvern Instrumentsが所有する国際商標です。 

詳しい仕様はwww.malvern.jpをご覧ください。

(2)

Performance, Simplicity, Versatility

希薄系から濃厚系、有機溶媒まで幅広いサンプル の粒子径、ゼータ電位、分子量測定が1台で可能

散乱光の得られにくいシングルナノ粒子を高感度に検出、また粒子の わずかな動きを正確に検出します。

コロイド セラミックス カーボン 電池材料 金属 触媒 シリカ スラリー インク

繊維

板状 サンプル

無機材料その他 ベシクル

無機ゾル

フィルター

生体膜 DNA アミノ酸

化粧品 タンパク質 細胞

CMP

パルプ ウルトラ エマルション

ファイン バブル

ミセル コーティング

その他 生体高分子 食品

染料 高分子

DDS 材料 医薬品 デンドリマー

リポソーム

NO.1のグローバルシェアと圧倒的な論文引用数

ラボでもオフィスでも使えるフリーのソフトウェア

グローバルで7,000台以上の実績

があり、国内外で多くのお客様に ご使用いただいています。

引用文献数は34,000件

を超えています。

制限なしでソフトウェアをインストールできるので、ラボ以外の場所から でも測定データを確認できます。

マルバーンの豊富な測定知識がソフトウェアにデータベース化されてい るので、測定結果に対してのアドバイス機能も搭載しています。

*2013年6月現在

(3)

3

ナノ粒子のサイズ測定に最適な動的光散乱法(DLS法)

高濃度・低濃度サンプルに対応するための高感度NIBS

®

技術(Non-Invasive Back Scatter)

ブラウン運動の速度(拡散係数)から、スト ークスアインシュタイン方程式を用いて粒子 径を計算します。粒子からの散乱光がブラウ ン運動によりゆらぎを生じることから、散乱 光量の時間的な変化を求めることにより拡 散係数を算出します。散乱光の経時的変化 は自己相関関数に変化され、キュムラント法 やNNLS法等の計算手法で粒子径や粒度分 布に展開します。

●サンプル濃度にあわせて焦点位置と光学  条件を自動で設定。多重散乱の心配があ  る高濃度サンプルにも対応。低濃度サン  プルも高感度で測定可能

●非接触のためコンタミネーションを排除

●ppmオーダーの希薄系から数10%の濃   厚系サンプルまで対応可能

電子顕微鏡で見えないコーティングの厚みや 修飾の広がり方を評価

熱安定性の判断・製品保存の加速試験

セル

レンズ

レーザー ディティクター セル

レンズ

レーザー ディティクター 低濃度サンプル

(散乱強度が高い)

高濃度サンプル

(散乱強度が低い)

サンプルセルの中心の散乱光を取得。

セル壁面のノイズを除去。

セル壁面近くの散乱光を取得。多重 散乱の影響を軽減。

セル

レンズ

レーザー ディティクター セル

レンズ

レーザー ディティクター 低濃度サンプル

(散乱強度が高い)

高濃度サンプル

(散乱強度が低い)

サンプルセルの中心の散乱光を取得。

セル壁面のノイズを除去。

セル壁面近くの散乱光を取得。多重 散乱の影響を軽減。

自己相関関数に変換

ストークスアイン シュタイン方程式 から計算

散乱光を 取得

ブラウン運動はコーティング部分も伴うため、修飾部分を含んだ 粒子径の評価が可能

温度トレンド試験により変性温度を算出

POINT

POINT

粒子

(60nmポリスチレンラテックス)

(粒子モデル図)

(4)

電気泳動光散乱法(Electrophoretic Light Scattering)

高精度測定を可能にしたマルバーンの独自技術

液中に分散している粒子の電気泳動移動度*

は、その粒子のゼータ電位に依存します。

ゼータサイザーナノシリーズでは、 粒子に レーザー光を照射し、その散乱光周波数変化 から電気泳動移動度を求め、ヘンリーの式を 用いてゼータ電位を算出します。

ゼータ電位は、粒子の静電的な反発力の指標 として、分散の安定性評価や粒子の表面状態 を簡便に推測する方法として広く用いられて います。*電気泳動の速度

M3-PALS

®

●M3技術

電場をすばやく切り替えることで、電気 浸透流を排除した正確なゼータ電位測定

電場の切り替え速度を落とし、ゼータ電 位測定の分解能を向上させて分布を表示

●PALS技術

散乱光の周波 数シフトを位相差として 取得

わずかな電気泳動移動度でも正確に検出

有機溶媒サンプル、高塩濃度溶媒中の サンプルも対応

高塩濃度サンプル向けシーケンス

●熱の発生を最小限にし、サンプルへのダ  メージを軽減

●生体高分子等デリケートなサンプルにも  対応

分散安定性の評価

電気泳動に影響する電気浸透流を考慮した測定

生体高分子などの表面電位を予測

ゼータ電位から分散状態を予測

M3-PALS

®

技術により、高精度なデータを短時間で算出

解析ソフトウェアを用いて電気泳動移動度から計算

POINT

POINT

ゼータ電位測定

表面電位 すべり面 Stern層

粒子表面からの距離 mV

ゼータ電位 粒子

拡散層 電気的二重層

キャピラリ中央

正極方向の流れ

(電場をゆっくり切り替え)SFR 電気浸透流の影響を除去

電気泳動移動度をヘンリーの式から ゼータ電位に

(電場を細かく切り替え)FFR

キャピラリ壁近辺 = 負極方向の流れ キャピラリ表面荷電

静止面

(電解液速度=0)

電気泳動による 粒子の移動

Phase (rad)

Time (s)

Total Counts

Zeta Potential (mV)

Performance, Simplicity, Versatility

(5)

5

静的光散乱法(SLS法)

タンパク質解析機能(カリキュレータ)

分子が溶媒中に分散しているとき、散乱光量 はその分子の分子量と濃度に依存します。そ こで種々の濃度での散乱光量を計測し、デバ イプロットを作成して分子量と第二ビリアル 係数を求めます。

粒子径・ゼータ電位・分 子量の測定 結果 の 組み合わせ計算が可能

●粒子径と分子量から           → 分子の形状予測

●粒子径から        → 粒子濃度、粒子個数を予測

●ゼータ電位と分子量から         → 粒子間距離を予測

第二ビリアル係数(A

2

)を算出

粒子径測定からも分子量を算出可能

デバイプロットの傾きを第二ビリアル係数とし、溶媒と分子の親和性、

結晶化のし易さを予測

サンプリングのスクリーニングに

POINT

0

[Lysozyme](g/mL)

Ⅰ:溶媒の親和性が高い状態 → 安定して分散し続ける

Ⅱ:溶媒の親和性があまり高くない状態 → 結晶化が起こりやすい

Ⅲ:溶媒の親和性が低い状態 → 結晶化せず凝集を起こす 0.002

A

2

 < −0.8×10

−4

A

2

 > 0.8×10

−4

0%NaCl

[Too soluble]

[Too insoluble]

0.004 0.006 0.008 0.01 4E-5

5E-5 6E-5 7E-5 8E-5 9E-5

KC/R (mo1/g)

2%NaCl 4%NaCl 5%NaCl

各溶媒中のリゾチームのデバイプロット

散乱光量

サンプル濃度 分子量

(6)

2 pH pH 4.37

Isoelectric Titration Graph

3 4 5 6 7

−40

−20 0 20 40 60

Zeta Potential (mV) ゼータ電位

MPT-2によるコーヒーフレッシュのゼータ電位測定結果

pHによりゼータ電位が変化する様子 や等電点などがわかります。

等電点

Performance, Simplicity, Versatility

様々なサンプルに対応、幅広いセルラインナップ

固体・膜表面のゼータ電位測定

pHや添加材料のトレンド測定を自動化

平板ゼータ電位測定ユニット

[オプション]

自動滴定装置MPT-2

[オプション]

高濃度サンプルや有機溶媒サンプルといったサンプル状態と測定項目に合わせて様々なセルを ご用意しました。

キャピラリーセル 品番:DTS1070 測定対象:ゼータ電位

粒子径

12mm 角ガラスセル 品番:PCS1115 測定対象:粒子径

分子量

12mm角ポリスチレンセル 品番:DTS0012 測定対象:粒子径

小容量 プラスチックセル

(40µL)

品番:ZEN0040 測定対象:粒子径

有機溶媒対応ユニバーサル ディップセル 品番:ZEN1002 測定対象:ゼータ電位

小容量石英バッチセル

(12µL)

品番:ZEN2112 測定対象:粒子径

分子量

小容量・高濃度ゼータ電位セル 品番:ZEN1010

測定対象:ゼータ電位 粒子径

●フィルタや医療材料の表面ゼータ電位測定

●サンプルコーティングの評価

●フィルムの表面加工条件の検討

0

Surface Displacement (μm)

Apparent Zeta Potential vs Displacement

100 200 300 400 500

−40

−30

−20

−10 0 10 20

Apparent Zeta Potential (mV)

平板ゼータ電位測定ユニットによるPTFEプレートの測定結果

サンプル表面から離れることで 変化していくゼータ電位を測定 し、最後にトレーサ粒子のゼータ 電位を差し引いてサンプル表面 のゼータ電位を算出します。

サンプルサイズ 3.8mm×7mm×1.5mm

(幅×長さ×厚さ)

対応pH 3~11 対応塩濃度 ~50mS トレーサ粒子 既定なし

滴定液の数 最大3種類(同時接続)

最小サンプル量 3mL(粒子径フローセル時)

5.5mL(pHプローブ、キャピラリーセルおよび攪拌機を使用時)

pHプローブ 液体充填ガラス複合電極

pH範囲 1~13

電源 100~240V、50~60Hz、45VA

寸法 180mm× 400mm×260mm(幅×奥行×高さ)

(注)高さ370mm(pHプローブ付)

重量 6kg

3.8mm 7mm

サンプルフォルダ

(7)

7

既存のクロマトグラフィー装置に接続し連続測定

フローモード測定機能

[オプション]

クロマトグラフィーで分離したサンプルを連 続的に測定

●お手持ちのクロマトグラフィーに接続可能

●UV・RI信号と同期させ、結果をよりわかり  やすく

動的光散乱法による低粘度材料の粘弾性測定

マイクロレオロジー測定機能

[オプション]

プローブ粒子のブラウン運動より粘弾性パラ メータ、η,G’, G’’を算出します。

●壊れやすい構造体の評価

●微量、12µlからサンプル評価

●低粘度サンプルのレオロジー評価

粘性体(溶媒)

通常のブラウン運動

粘弾性体(プロテイン・ポリマー)

粘弾性により変化したブラウン運動 ゼータサイザーナノと接続することで最大96サンプルを全自動で測定

することができるオプションユニットです。

●自動測定により測定の人的誤差を低減

●最大96サンプル連続測定

●96サンプルに対して96通りのプログラムを適応可能 基本仕様

測定項目 粒子径

最少サンプル量 750μL

最大粘度 6.44cP

繰り返し測定回数 最大3回 キャリーオーバー <0.05%

40年以上の歴史を支える確かな信頼性あるサービスとサポート

スペクトリス株式会社マルバーン事業部は、1967年に創業した英国本社Malvern Instruments の日本事業部です。

粒度分布、粒子形状、ゼータ電位、分子量、流動性、粘弾性などの特性評価を行う科学分析装置の老 舗メーカーです。

電話1本で対応可能なヘルプデスクの設置、定期的なユーザー研修の開催、ホームページからダウ ンロード可能な技術資料や測定事例、ウェブ上で行うウェブセミナーなど、装置ご購入前からご購入 いただいた後まで、あらゆる面でお客様をサポートいたします。

0120-57-17-14

http://www.malvern.jp/

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お問合せ先

スペクトリス株式会社

マルバーン事業部

事業本部

東京営業所  

英国本社

〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町5-5-2 神戸国際ビジネスセンター北館511

電話:078-306-3806  FAX:078-306-3807

●オフィス

〒101-0048 東京都千代田区神田司町2-6司町ビル5F 電話:03-5207-3461  FAX:03-3258-1160

●ラボ

〒101-0048 東京都千代田区神田司町2-2-7 パークサイド1 電話:03-5207-3461  FAX:03-3258-1160 Malvern Instruments Limited

Grovewood Road, Malvern Worcestershire, WR14 1XZ,UK 電話:+44(0)1684 892456  FAX:+44(0)1684 892789

URL  http://www.malvern.jp/

0120-57-17-14

こ な いーな いーよ

Malvern Instrumentsは、精密計装・制御機器メーカーSpectris plcのグループ会社です。

スペクトリスおよびスペクトリスのロゴは、Spectris plcの商標です。Malvern、緑の山のロゴ、

ZetasizerはMalvern Instrumentsが所有する国際商標です。

外観および仕様は改良のため、予告なく変更することがありますのでご了承ください。

特許取得技術

Non-Invasive Back Scatter(NIBS)

EP0884580,DE19725211,US6016195,JP2911877 Multi-frequency electrophoresis(M3-PALS)

UK2361772,EP1154266,US09/843339,JP2001-134510

取扱店

粒子径 ゼータ電位 分子量

ZSP

ZS

S

Z

ZS90

S90

ゼータサイザーナノZSP ゼータサイザーナノZS ゼータサイザーナノZS90

測定項目 粒子径,ゼータ電位,

分子量,第二ビリアル係数

粒子径,ゼータ電位,

分子量,第二ビリアル係数

粒子径,ゼータ電位,

分子量,第二ビリアル係数 レーザー出力 10mW,633nm(HeNe) 4mW,633nm(HeNe) 4mW、633nm(HeNe)

ディテクタ APD APD APD

コリレータ 25ns - 8000s, 最大4000チャネル 25ns - 8000s, 最大4000チャネル 25ns-8000s、最大4000チャネル 粒子径測定

測定原理 動的光散乱法 動的光散乱法 動的光散乱法

測定範囲 0.3nm - 10µm * 0.3nm - 10µm * 0.3nm - 5µm * 最小サンプル量 12µL(小容量セル使用時) 12µL(小容量セル使用時) 20µL(小容量セル使用時)

最大感度(タンパク質として) 0.1mg/mL 15kDa protein 0.1mg/mL 15kDa protein 10mg/mL 15kDa protein

最小濃度 0.1ppm 0.1ppm

最大濃度 40% w/v * 40% w/v *

ディテクタ角度 13°+173° 13°+173° 13°+90°

ゼータ電位測定

測定原理 電気泳動光散乱法 電気泳動光散乱法 電気泳動光散乱法

測定感度 1mg/mL 15kDa protein 10mg/mL 66kDa protein 10mg/mL 66kDa protein 測定範囲(電気泳動移動度として) > +/− 20µ.cm/V.s > +/− 20µ.cm/V.s >+/-20µ.cm/V.s

最大濃度 40% w/v* 40% w/v* 40% w/v*

最小サンプル量 20µL(拡散隔壁法利用時) 20µL(拡散隔壁法利用時) 20µL(拡散隔壁法利用時)

分子量測定

測定原理 静的光散乱法 静的光散乱法 静的光散乱法

測定範囲(光散乱) 980Da - 2×107Da * 980Da - 2×107Da * 9,800Da-2×107Da*

ソフトウェア

SOP(標準操作手順)対応

オプション

21CFR Part11 21CFR Part11 21CFR Part11 マイクロレオロジー測定機能 

タンパク質解析機能(カリキュレータ) マイクロレオロジー測定機能 

タンパク質解析機能(カリキュレータ) アクセサリ(オプション)

自動滴定装置(MPT-2)

自動測定ユニット

高出力レーザ対応 (50mW, 532nm)

高温オプション対応(120℃)

緒元

温度制御 0ºC - 90ºC +/− 0.1ºC **

結露制御 乾燥空気(窒素)パージによる

寸法(w×d×h) 320mm×600mm×260mm

重量 19kg

電源 AC100 - 240V, 50/60Hz, 消費電力100W, 1A 運転環境 温度:10 - 35℃, 湿度:10 - 90%

オペレーションシステムズ Windows7 Professional 32ビットもしくは64ビット

(ノートパソコン利用可)

* サンプルに依存

** 0.1℃(25℃),0.2℃(0℃),0.5℃(90℃)

ゼータサイザーナノシリーズ

仕様

参照

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