Анализатор стабильности систем BeScan Lab

Описание

Универсальный высокочувствительный анализатор  стабильности систем BeScan Lab от кампании Bettersize, основанный на технологии статического многократного рассеяния света (SMLS), широко используется при разработке рецептур и контроле качества продукции. Рассчитан на широкий диапазон концентраций образцов, до 95% по объему.

 

Типы анализируемых образцов — эмульсии, суспензии и пены, с возможностью сканирования температуры до 80 °C.

Анализатор обеспечивает как качественный анализ, так и количественную оценку дестабилизации, помогая вам контролировать стабильность продукта в перспективе, достигая оптимального срока хранения.

 

Что может BeScan Lab

• определение индекса стабильности (l_us);
• расчет (не измерение) среднего размера частиц;
• построение тренда индекса стабильности (l_us);
• построение тренда в зависимости от температуры;
• определение скорости миграции частиц.

 

Для чего он нужен?

Анализатор BeScan Lab играет решающую роль на протяжении всего жизненного цикла продукта, поддерживая разработку рецептур, производство и подготовку к использованию. Прибор поможет оптимизировать рецептур, контроль качества в процессе производства, поможет найти оптимальные условия транспортировки и хранения, а также поможет исследовать способности к повторному дестабилизации систем

 

 

• Научные исследования и разработки. Обеспечение превосходной диспергируемости и однородности за счет выбора сырья.
• Производство и контроль качества. Оптимизация производственных процессов, включая методику, подборку оптимального  времени и температуры, для повышения стабильности систем.
• Хранение и транспортировка. Оценка стабильности рецептур в различных условиях окружающей среды,  наблюдение за  дестабилизацией и прогнозирование срока годности.
• Обработка перед использованием. Изучение обратимости дестабилизации и соблюдения стандартов использования.

 

Особенности и преимущества BeScan Lab

• Неразрушающий анализ стабильности различных дисперсий. Бесконтактный, без разбавления . Объемная доля пробы до 95%. Диапазон расчета (не измерения) размера частиц от 0,01 до 1000 мкм
• Быстрое и прямое измерение стабильности систем. Высокопроизводительные светодиоды и сверхчувствительные детекторы с шагом сканирования 20 микрон позволяют в режиме реального времени отслеживать и фиксировать едва заметные изменения, в 200 раз быстрее, чем невооруженным глазом. Регулирование температуры до 80 °C, для ускорения процесса дестабилизации
• Достижение качественной и количественной стабильность системы. Выявление различных нестабильных явлений, таких как образование пены, осаждение,  флокуляция, коалесценция и разделение фаз. Количественная оценка дестабилизации системы и изучение кинетики процесса.

 

Усовершенствованный принцип измерения

Для измерения используется статическое многократное рассеяние света (SMLS). Анализатор содержит  в себе установку, состоящую из двух детекторов и светодиодного источника света, поднимающегося вдоль кюветы с образцом для проведения сканирования. В случае концентрированных образцов обратный детектор используется для обнаружения сигналов обратного рассеяния, в то время как для разбавленных образцов стандартный детектор обнаруживает сигнал проходящий через кювету.

Статическое многократное рассеяние света

 Статическое многократное рассеяние света (SMLS) — это оптический метод, используемый для прямого анализа природных концентрированных жидких дисперсий. Этот метод позволяет излучать свет в образец, где он многократно рассеивается частицами или каплями, прежде чем отразится на детекторы.

 

Анализатор BeScan  Lab применяет SMLS, используя в качестве источника света светодиод?с длиной волны 850 нм, детекторы которого установлены на 0° для улавливания проходящего света и на 135° для обратного рассеяния света. Эта установка сканирует образец вертикально, анализируя проходящий свет для прозрачных систем, в то время как обратный рассеянный свет идеально подходит для непрозрачных систем.

Сигналы регистрируются с шагом в 20 мкм, что позволяет точно отслеживать изменения размера (d) и концентрации (Φ) взвешенных веществ.

 

Отображение сигнала

Настраиваемые процедуры анализа позволяют отображать кривые  разными цветами, соответствующими различному времени сканирования. Наложение кривых демонстрирует, как

сигналы отклоняются от эталонных в зависимости от высоты и времени. Интуитивно понятно, что кривые сканирования, фиксируют локальные изменения, которые характеризуют нестабильные явления.

Этот пример иллюстрирует, что во время осаждения сигналы обратного рассеяния (DBS) претерпевают характерные изменения: уменьшение в верхней части и увеличение в нижней, что объясняется миграцией частиц.

 

Специализированное программное обеспечение BeScan Lab

обеспечение для обеспечения превосходных качественных и количественных показателей стабильности систем.

Качественный анализ — выявление дестабилизации

BeScan Lab использует ближний инфракрасный свет и точное пространственное разрешение в 20 микрометров для обнаружения явлений дестабилизации на ранних стадиях, таких как разделение фаз, осаждение, пенообразование и агрегация (флокуляция, коалесценция и коагуляция), задолго до того, как они станут заметны визуально.

1. Флокуляция часто приводит к равномерным изменениям передаваемых или обратно рассеянных сигналов по всей высоте образца. Часто встречается в сточных вод, электродных и буровых растворов

2. Разделение фаз обычно предполагает изменение границ раздела фаз с течением времени. Частот встречается в красках и покрытиях, косметике.

3. Осаждение приводит к уменьшению обратного рассеяния сигналов в верхней части и увеличению в нижней части, в непрозрачных образцов. Часто встречается в суспензиях, пигментах, пестицидах, вакцинах и лосьонах для тела.

 

Количественный анализ — Индекс нестабильности

Анализатор  BeScan Lab рассчитывает индекс нестабильности (I_US), который количественно определяет стабильность дисперсий. Расчет включает суммирование всех изменений сигнала по всей высоте кюветы с течением времени, что позволяет выявить все незначительные изменения в образце. Это облегчает сравнение образцов, поскольку больший индекс нестабильности (I_US) указывает на меньшую стабильность. Индекс нестабильности автоматически рассчитывается после каждого сканирования по следующей формуле:

 

Анализатор BeScan Lab рассчитывает индексы нестабильности с течением времени для сравнения стабильности различных образцов. Более медленное увеличение индекса нестабильности указывает на более высокую стабильность дисперсии, что приводит к более плоской кривой. Анализ тренда позволяет прогнозировать долгосрочную стабильность.

 

1. Динамика разделения фаз и средний размер частиц. Гидродинамический анализ показывает толщину слоя и скорость миграции частиц с течением времени, тем самым определяя гидродинамический средний диаметр.

2. Оптический анализ и изменение среднего размера частиц. Анализ изменения размера частиц возможен путем сопоставляет сигналов прошедшего и рассеянного света.

3. Измерение температурного тренда.  Программируемое измерение температурного тренда до 80 °C, которое исследует стабильность в экстремальных условиях и ускоряет процесс дестабилизации системы.

Технические характеристики анализатора BeScan Lab

Принцип измерения	SMLS (Static Multiple Light Scattering) — Статическое многократное рассеяние света
Углы детектирования	пропускание 0° и обратное рассеяние 135°
Источник света	Светодиод, длина волны 850 нм
Шаг сканирования	20 мкм
Высота области сканирования	от 0 до 60 мм
Количество измеряемых образцов	1
Максимальная концентрация*	95%
Рассчитываемый диапазон размера частиц	От 0,01 до 1000 мкм
Диапазон изменения температуры	От комнатной до 80°С (±0,5℃)
Объем образца	От 4 до 25 мл
Режим анализа	Обычный/с фиксированной точкой/Временной тренд
Размеры	460 x 260 x 280 мм
Вес	13,5 кг
Питание	220 В, 50/60 Гц, 3,8 А
Соответствие ISO	ISO/TR 18811:2018, ISO/TR 13097:2013, ISO/TR 21357:2022, ISO/TS 22107:2021

Широчайшие возможности применения

• Агрохимикаты. Оцените стабильность пестицидных составов, чтобы спрогнозировать срок годности и обеспечить стабильную работу суспензионных систем.

• Батареи и источники энергии. Проверьте стабильность электродных материалов и электролитов, параметры имеющие важное  значение для повышения производительности и срока службы батарей.

• Керамика. Анализ стабильности керамических растворов и контроль за стабильностью глазурей и пигментов обеспечивают надежность производственных процессов.

• Средства для дома и личной гигиены. Убедитесь в стабильность продукта в косметических средствах, лосьонах, кремах и т.д.

• Продукты питания и напитки. Проверяйте стабильность пищевых продуктов, от молока до соусов, и оценивайте диспергируемость пищевых порошков для поддержания качества продукции.

• Нефтехимия. Контролируйте и обеспечивайте стабильность нефтепродуктов, предоставляя важную информацию о долгосрочных характеристиках смазочных материалов и поведении полимеров в масле.

• Фармацевтика. Проводите тестирование стабильности лекарственных форм, оценивайте долгосрочную стабильность лекарственных средств и анализируйте агрегацию биомакромолекул, чтобы убедиться в эффективности продукта.

• Краски, лакокрасочные покрытия и чернила. Измерьте стабильность покрытий и чернил, а также оцените дисперсию пигментов и красителей для обеспечения однородного качества продукции.