Inventech Menu
Dutch

SPES veelbelovende methode voor deeltjeskarakterisering

Nieuwe technologie voor de karakterisering van micro- en nanodeeltjes in vloeistoffen

Methoden voor het karakteriseren van fysische eigenschappen van micro en nanodeeltjes zijn van toenemend belang voor onderzoek en industrie. Optische methoden zijn niet-invasief en kunnen in sommige gevallen gebruikt worden voor routinematige of in-line toepassingen. 

Het bedrijf EOS (Effective optical Systems) is opgericht in 2014 en kwam direct met een spin-off van een op een universiteit ontwikkelde techniek voor deeltjesgrootte analyse: SPES (Single Particle Extinction and Scattering).

SPES is een veelbelovende, en dan ook gepatenteerde, lichtverstrooiingstechniek die de analyse, verdeling en telling van afzonderlijke deeltjes in een vloeistof mogelijk maakt op basis van hun optische eigenschappen. Dat lijkt niets nieuws. We kennen reeds de DLS (Dynamic Light Scattering)-techniek en de LD (Laser Diffraction) techniek, welke ook gebaseerd zijn op lichtverstrooiing. Echter SPES is in staat om zowel micro- als (sub)nanodeeltjes te karakteriseren met zeer hoge resolutie. De technologie is dus in staat om meer, en gelijktijdig, belangrijke informatie te geven over “grotere” microdeeltjes en nanodeeltjes in eenzelfde vloeistof.

Micro- en nanodeeltjes nu ook in-line te meten

Micro en nanodeeltjes konden eerder in hoge resolutie met specifieke labinstrumenten worden onderzocht, waaronder de exclusief door Inventech vertegenwoordigde Disc Centrifuges van CPS Instruments. De Disc Centrifuges hebben het voordeel dat deze techniek de deeltjes echt meet in tegenstelling tot bijvoorbeeld SPES, DLS en LS welke gebruik maken van wiskundige modellen om de deeltjesgrootte te bepalen. Gebruikers geven aan dat de Disc centrifuge, zeker vergeleken met DLS en LS gedetailleerde informatie geeft. Voor zeer kleine deeltjes met een lage dichtheid neemt de nauwkeurigheid van de Disc Centrifuges af omdat de Browse beweging de analyse verstoort. Nauwe pieken worden dan te breed weergegeven. Echter de hoge resolutie en de hoeveelheid informatie compenseren dit voor klanten.

Wat maakt de nieuwe SPES-methode voor deeltjeskarakterisering anders?

SPES is een technologie voor de karakterisering van micro- en nanodeeltjes in vloeistoffen; beide mét een hoge resolutie. Het instrument is zowel geschikt voor in het laboratorium als voor real time in-line analyse.

Tezamen met de mogelijkheid om zowel deeltjesgrootte, -verdelingen en andere parameters te meten (zoals bijvoorbeeld de vorm en stabiliteit), maken het instrument een echte gamechanger volgens onderzoekers. Voordelen van dit systeem zijn tevens dat kallibratie niet nodig is en het apparaat gemakkelijk in gebruik en schoon te maken is. Niet-sferische deeltjes, aggregaten van deeltjes en deeltjes met interne structuren kunnen worden onderscheiden van vaste, bijna bolvormige deeltjes.

Profiteer van de SPES-analyse om de aanwezigheid te detecteren en de compactheid van de aggregaten te kwantificeren om de formuleringsstabiliteit te verbeteren, om ‘out-of specifics’ te voorkomen als gevolg van instabiliteit of andere inconsequenties. 

Eén van de belangrijkste voordelen van de SPES-methode is dat deze zijn prestaties behoudt wanneer hij werkt met zeer polydisperse suspensies, wat een grote beperking is van traditionele optische methoden.

Toepasbaarheid

De SPES-methode kan zowel worden ingezet voor het verbeteren van R&D, formulering van het ontwerpproces en in-line kwaliteitscontrole van producten die gebaseerd zijn op deeltjes in belangrijke markten zoals biowetenschappen, farmaceutische producten, cosmetica, pigmenten, inkten, voeding, landbouwchemicaliën en milieu-complexe vloeistoffen (brede toepasbaarheid op troebele monsters).

Hoe SPES werkt in het kort

Deeltjes worden in een vloeistof gesuspendeerd en door een meetcel gedreven waar een laserstraal op focust. Als een enkel deeltje de straal passeert, registreert SPES het interferentiepatroon tussen het doorgelaten licht en het verstrooide licht afkomstig van het belichte deeltje.

Het interferentiepatroon vertoont donkere en heldere randen die de informatie leveren over de optische eigenschappen van de deeltjes: grootte, brekingsindex, interne structuur, vorm, laadvermogen etc. Er worden een aantal onafhankelijke, kalibratievrije optische parameters opgehaald. 

Op basis van een statistisch en betekenisvol aantal gemeten deeltjes, creëert SPES de zogenaamde EOS CLOUDS: een 2D-histogram dat de optische vingerafdruk van het monster is. Heterogene systemen produceren tegelijkertijd meer “clouds” voor elke deeltjespopulatie die afzonderlijk kunnen worden geselecteerd en geanalyseerd.

Waardevolle informatie wordt tot slot opgehaald uit de unieke deeltjes-databibliotheken van EOS.

Brochure downloaden

Hier kunt u de brochure downloaden. De brochure bevat tevens links naar referenties van onderzoekers.

Interesse in een kennismaking met de SPES analyse methode?

Bent u geïnteresseerd in een (online) kennismaking van Inventech en EOS om te onderzoeken wat dit systeem voor u kan betekenen? Dan kunt u dat hier aangeven. We nemen dan spoedig contact met u op voor een kennismaking met de SPES-methode. Wanneer de situatie het toelaat, kan ook een bezoek op locatie worden gepland. 

 

Schrijft u zich vandaag nog in voor een kennismaking met SPES

SPES veelbelovende methode voor deeltjeskarakterisering

Inventech is dé specialist in de karakterisering van micro - en nanodeeltjes