Das Labor Particle Testing Authority (PTA) verfügt über das umfangreichste Portfolio zur Partikelgrößenbestimmung in der Branche

Unsere Vertragsleistungen beinhalten 6 verschiedene Größenbestimmungsverfahren für alle Zwecke in Sachen Partikelgrößenbestimmung oder spezifischer Anforderung. Unser Team verfügt über die Erfahrung und das wissenschaftliche Know-how, um Ihnen bei der Interpretation der Ergebnisse behilflich zu sein, sodass Ihnen für entsprechende Entscheidungen aussagekräftige Daten zur Verfügung stehen.

Verfügbare Tests

  • Partikelgrößenbestimmung mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS)
  • Partikelgrößenbestimmung mittels statischer Lichtstreuung
  • Sedimentationstechnik mit Röntgenstrahlen
  • Elektrische Abtastzone
  • Partikelgrößenbestimmung der Luftdurchlässigkeit
  • Siebanalyse
  • REM-Rasterelektronenmikroskopie
  • Partikelformmessung
  • Lichtabschattung
  • Messung der Zeta-Potential-Ladungsabstoßung

Partikelgrößenbestimmung mittels dynamischer Lichtstreuung (DLS)

Die zur Charakterisierung von Nanopartikeln eingesetzte dynamische Lichtstreuung bestimmt die Partikelgröße durch Messen der Intensitätsveränderungen des Lichts, das durch die Brownsche Bewegung von diffundierenden Partikeln in einer flüssigen Suspension oder Lösung gestreut wird. Je größer der Partikel, desto langsamer die Brownsche Bewegung. Bevorzugtes Verfahren für Lösungen mit höherer Partikelkonzentration gegenüber Messungen mit statischer Lichtstreuung.

Verfügbare Instrumente:

  • NanoPlus HD

 

Partikelgrößenbestimmung mittels statischer Lichtstreuung

Die Laserlichtstreuungstechnik bestimmt die Partikelgrößenverteilung anhand eines Lichtstreuungsmusters nach der Mie- und der Fraunhofer-Theorie. Je kleiner die Partikel, umso größer der Beitrag von Refraktion und Absorption zum statischen Lichtstreuungsmuster. Der typische Messbereich beträgt 0,02 µm bis 2000 µm.

Verfügbare Instrumente:

  • Micromeritics Saturn High Resolution DigiSizer
  • Malvern Mastersizer 3000
  • Malvern Mastersizer 2000

Sedimentationstechnik mit Röntgenstrahlen

Die Sedimentationstechnik mit Röntgenstrahlen nutzt die natürliche Neigung von Partikeln, sich nach Größe zu trennen, wenn sie sich in einem flüssigen Medium absetzen. Der Massenanteil in jeder Größenklasse wird durch die Adsorption von weichen Röntgenstrahlen bestimmt. Diese Methode ergibt eine hervorragende Auflösung, wobei die Partikelgrößenverteilung eng ist. Der Messbereich beträgt 0,1 µm bis 300 µm.

Verfügbare Instrumente:

 

Elektrische Abtastzone

Die allgemein als Prinzip des Coulter-Zählers bekannte Methode der elektrischen Abtastzone verwendet einen Stromkreis zwischen zwei Elektroden, die in ein Elektrolyt an gegenüberliegenden Seiten einer kleinen Öffnung eingetaucht sind. Es entsteht ein elektrisches Signal proportional zum Volumen der Partikel, die durch den Elektrolytstrom durch die Öffnung geschwemmt werden. Dieses Verfahren dient sowohl zur Messung der Partikelgröße als auch zur Bestimmung der Partikelkonzentration durch Zählung der Partikel in einer Lösung.

Der Partikelgrößenbereich beträgt 0,5 µm bis 300 µm

Dies ist ein hervorragender Ansatz als orthogonale Methode im Vergleich zu den etablierteren Lichtstreuungsverfahren, der anders als bei Abschattungsverfahren auch nicht von Form und optischen Eigenschaften der Partikel abhängt.

 

Verfügbare Instrumente:

  • Micromeritics Elzone II 5390

Partikelgrößenbestimmung der Luftdurchlässigkeit

Dieses Verfahren wendet das Prinzip des Druckabfalls über einem gepackten Pulverbett an. Durch Variieren der Probenhöhe und somit der „Porosität“ des Betts können die durchschnittliche Oberfläche und Partikelgröße in Abhängigkeit von Druckabfall und Strömungsgeschwindigkeit entsprechend der Carman-Gleichung bestimmt werden. Der SAS misst Partikelgrößen im Bereich von 0,2 µm bis 75 µm und besitzt eine Kompressionsgenauuigkeit von weniger als 0,05 mm. Diese Methode liefert Ergebnisse, die identisch mit den etablierten Fisher-Zahlen korrelieren.

Verfügbare Instrumente:

  • Micromeritics SAS Subsieve AutoSizer

 

Siebanalyse

Partikel werden horizontal oder vertikal bewegt. Dadurch werden sie entweder an der Maschenöffnung des Siebs zurückgehalten oder passieren das Sieb. Die Passage des Partikels hängt seiner Ausrichtung, der Größe der Sieböffnung und der Anzahl an Zusammenstößen mit der Sieboberfläche ab. Der Messbereich für den Partikeldurchmesser beträgt 45 µm bis 10 mm.

Verfügbare Instrumente:

    • Tyler Ro-Tap RX-29

 

 

REM-Rasterelektronenmikroskopie

Die REM ist ein Analyseinstrument, das vergrößerte Aufnahmen über einen fokussierten Elektronenstrahl abbildet. Mit hoher räumlicher Auflösung können Angaben sowohl über die Topografie als auch die Zusammensetzung in Echtzeit-Analyse gewonnen werden. Die Bildanalyse durch REM kann einzelne primäre Partikel aus Agglomeraten auflösen und liefert eine direkte Messung des einzelnen Partikels sowie eine Partikelverteilung bei Verarbeitung mittels verfügbarer REM-Software.

Verfügbare Instrumente:

Partikelformmessung

Partikelformeffekte haben häufig einen beträchtlichen Einfluss auf die Leistungsparameter des Endprodukts wie beispielsweise Fließfähigkeits- und Sprühmuster bei Tinten und Tonern, Schleifleistung und Bioverfügbarkeit.

Die Form ist von besonderer Bedeutung als Qualifikationsparameter zur Bestätigung von Partikelgrößenanalysen auf Basis von Lichtstreuungs- und Abschattungsverfahren, da diese zur Vereinfachung davon ausgehen, dass alle Partikel kugelförmig seien.

Micromeritics Analytical Services verwendet optische Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und dynamische Bildanalyse zur Beschreibung von Partikelformparametern.

Dynamische Bildanalyse ist eine automatisierte Technik, die mit einer hochauflösenden CCD-Kamera Bilder von Partikeln aufnimmt, während sie eine Detektionszone passieren. Gleich nach der Aufnahme können wir über verschiedene Formparameter eine Partikelgrößenverteilung berechnen.

Verfügbare Instrumente: 

 

Lichtabschattung

Diese Technik arbeitet mit verdünnten Partikelkonzentrationen in einer flüssigen Suspension. Diese läuft zwischen einer Laserlichtquelle und einem Detektor hindurch. Der Laser beleuchtet die einzelnen Partikel im Strom und führt zu einem Schatten oder einer Lichtblockade am Detektor. Sie wird als Abschattung bezeichnet. Der Detektor misst diese Verringerung der Lichtintensität und verarbeitet das Signal mithilfe einer Kalibrationskurve, um die Größe des Partikels und die Konzentration der Probe zu bestimmen. Der Partikelgrößenbereich beträgt 0,5 bis 400 Mikrometer.

Diese Technik ist besonders in den USP-Methoden <788> und <789> zur Detektion von Partikeln in injizierbaren Lösungen von Nutzen.

Verfügbare Instrumente: 

  • Particle Sizing Systems Accusizer Model 770

 

Messung der Zeta-Potential-Ladungsabstoßung

Das Zeta-Potential ist ein Maß für die Größenordnung der elektrostatischen oder Ladungsabstoßung/-anziehung zwischen Partikeln. Das Zeta-Potential hängt von den Eigenschaften der Flüssigkeit sowie der Partikel ab. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der aggregierten Stabilität der Lösung oder Emulsion. Je größer das Zeta-Potential, umso stärker die Abstoßung und umso stabiler wird das System.

Verfügbare Instrumente:

  • NanoPlus HD-3