analyzátory nanočástic - analýza a analyzátory nanočástic

Existuje velké množství vlastností nanočástic, které lze stanovit analyzátory nanočástic, například velikost, koncentraci, zeta potenciál a molekulovou hmotnost nanočástic. Celosvětově nejznámějším výrobcem analyzátorů nanočástic je britská společnost Malvern Panalytical, která svůj úspěch vystavěla na inovativních řešeních, vysoké kvalitě dat i přístrojů a maximální podpoře svých zákazníků spolu se sdílením znalostí napříč vědeckou komunitou.
Analyzátory nanočástic pro stanovení velikosti částic v kapalinách pracují nejčastěji na principu záznamu Brownovského pohybu pomocí rozptylu světla. Jedná se o techniky dynamického rozptylu světla – analyzátory Zetasizer - a trasování trajektorií nanočástic – přístroje NanoSight. Mezi další méně běžné techniky patří analytická centrifugace (LUMiSizer od LUM GmBH), elektrozónový Coulterův princip či jednočásticové čítače částic v kapalné fázi (LUMiSpoc). V suchém stavu lze využít výjimečné stolní rastrovací elektronové mikroskopy s vlastním softwarem pro automatickou obrazovou případně též prvkovou analýzou (Thermo Scientific Phenom).

Analyzátory koncentrace nanočástic nejčastěji používají mikroskopové metody - elektronová mikroskopie v suchém stavu (Phenom) a trasování trajektorií nanočástic (NanoSight) s jednočásticovými čítači v mokrých disperzích (LUMiSpoc). Dalším vhodným principem je absorpce světla s využitím Lambert Beerova zákona či nově lze využít též unikátní víceúhlový dynamický rozptyl světla (Zetasizer řady Advance, model Ultra - Red label) kombinující standardně vyhodnocenou velikost nanočástic a intenzity rozptýleného světla pomocí Mieho teorie.

Analyzátory zeta potenciálu částic a povrchů slouží pro stanovení elektrického náboje částic či povrchů a elektrostatické stabilizace disperzí. Pracují na elektroforetickém principu (Zetasizery řady Nano a Advance), kde částice jsou taženy elektrickým polem a jejich rychlost pohybu je stanovena pomocí laserového Dopplerova jevu. Alternativně lze využít méně přesného proudového potenciálu (streaming potential).

Analyzátory dynamického rozptylu světla nanočástic umožňují též stanovení molekulové hmotnosti pomocí Zimmovy rovnice a extrapolace v Debyeově grafu. Dalším způsobem je přibližný přepočet z hydrodynamického průměru s využitím modelů prostorového uspořádání (hustoty) čtyřech typů molekul. Poslední způsobem je pak možnost využít analyzátory nanočástic jako přídavný detektor k separačním kolonám.