上海中晨数字技术设备有限公司

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微电泳仪-显微电泳法zeta电位仪的发展与选型方案
点击次数:1637 发布时间:2017-06-22

        分散体系、胶体和界面物理化学已经渗透到物理化学、高分子材料、涂料工业、环境保护、新材料、微电子、生命科学、造纸、水处理、日用化工、农业土壤、选矿、制药等诸多学科和领域,各领域中涉及胶体及各类分散体系的重要理论探讨及解决实际问题时,往往都要测定表面(界面)电性,因此表面(界面)电性的测量技术就显得及其重要。

        目前市场上的zeta电位测量仪器分为进口和国产两大类:进口的zeta电位仪一般采用激光衍射法,主要功能是测量分散体系中粒径分布直方图,zeta电位只是其附带功能,不仅价格高、测量复杂,并且是需要代入正确的样品折射率、吸收率等参数的计算值。国产的zeta电位仪同出一宗,采用显微电泳法故称为微电泳仪,都是陈邦林教授研制的*、第二、第三、第四代产品,优点是所见即所得、想做错都难,目前型的第四代产品由上海中晨数字技术设备有限公司研发并*生产。

        首部《胶体颗粒zeta电位分析 电泳法通则》国家标准发布,标准号:GB/T 32668-2016该国家标准于2016年11月1日起实施其显微电泳法是根据上海中晨数字技术设备有限公司研发并*生产的JS94系列微电泳仪(zeta电位仪)编写,标准第16页图片就是上海中晨JS94系列微电泳仪(zeta电位仪)的软件界面。

 

微电泳仪-显微电泳法zeta电位仪的起步与发展:
1、八十年代初期,经过华东师范大学陈邦林教授及其团队的努力,华东师范大学化学系和上海标准计量局实验工厂(现为上海市检测技术所上立检测仪器厂)共同生产了DPW-1型双管屏幕显示微电泳仪,这是国产微电泳仪*代产品。
2、其后两家又在原有的基础上生产了第二代微电泳仪(zeta电位测定仪)。接着,上海市检测技术所上立检测仪器厂根据以上两种型号,生产了BDL-B型表面电位粒径仪,此型号仪器是DPW-1型和zeta电位测定仪的改进型,没有大的技术突破,同样属于第二代产品。
3、八十年代中期,华东师范大学化学系和华东师范大学科教仪器厂共同开发了WDY-3型微电泳仪,这种型号的仪器采用了计算机控制。
4、九十年代初,在总结了国内外zeta电位测定仪的优缺点基础上,华东师范大学陈邦林教授提出了新的杯型开放式微电泳仪的设想。上海中晨数字技术设备有限公司根据此设想,研制开发了第四代JS94系列微电泳仪,并于1994年获得国家。

微电泳仪-显微电泳法zeta电位仪的起步与发展
 代表型号电泳槽生产单位优点缺点
*代DPW-1双管华东师范大学化学系和上海标准计量局实验工厂(现为上海市检测技术所上立检测仪器厂)不要校正静止层,观察范围宽观察和打印系统不完善,测定样品用量多,清洗样品槽困难
第二代Zeta电位测定仪双管华东师范大学化学系和上海标准计量局实验工厂(现为上海市检测技术所上立检测仪器厂)不要校正静止层,观察范围宽观察和打印系统不完善,测定样品用量多,清洗样品槽困难
第二代BDL-B双管上海市检测技术所上立检测仪器厂 根据*、第二代的基础进行了改进,没有摆脱原有的技术,主要问题仍然存在
第三代WDY-3三管华东师范大学化学系和华东师范大学科教仪器厂静止层更稳定,引入计算机控制和计算观察和打印系统不完善,测定样品用量多,清洗样品槽困难
第四代JS94系列电泳杯上海中晨数字技术设备有限公司和华东师范大学化学系近场光功率小、样品用量少、工作状态稳定、快速计算zeta电位 

 

第四代JS94系列微电泳仪主要特点:
1、新型简便的电泳池与内置电极经精密的微流场计算,表面处理,组成一套完全与传统电泳槽不同的电泳装置,样品用量极少,每次仅0.5ml,易于清洗,经济实用。
2、采用经过精心设计的电极支架,与电泳杯紧密配合,形成一个杯型开放式电泳装置,电极采用银、铂和钛金属制成,经表面处理后工作状态稳定。
3、采用半导体发光进场光学系统,功率仅几十瓦,不会因发热而影响测量环境和测量精度。
4、pH测量范围更大,温度自动连续采集,自动调整参数,快速计算zeta电位。
5、采用计算机多媒体技术自动连续采样储存,并能提供双向共四幅图像型进行自动分析,测试一个样品仅数秒钟。

        上海中晨数字技术设备有限公司和华东师范大学化学系通过技术攻关,1993年研制并开发了第四代微电泳仪,并于1994年获国家,*型号定型为JS94A型。经过24年来的应用实践和持续开发,目前JS94系列微电泳仪已经形成较完整的产品系列:JS94H型、JS94H2型、JS94J型、JS94J2型、JS94K型、JS94K2型和JN01A型都是zui主要的型号。这些并行的型号的微电泳仪都可以测量zeta电位,用户往往就不知道如何选取型号了。根据下表,用户可以很容易选到自己所需要的仪器。

JS94系列微电泳仪(zeta电位仪)选型方案

型号

适用体系

主要粒径范围(微米)

适用PH范围

JS94H

水性体系

0.5~20

1.6~13.0

JS94H2

水性体系和有机体系

0.5~20

1.6~13.0

JS94J

水性体系

0.1~10

1.6~13.0

JS94J2

水性体系和有机体系

0.1~10

1.6~13.0

JS94K

水性体系

0.2~50

1.6~13.0

JS94K2

水性体系和有机体系

0.2~50

1.6~13.0

 

如何选用JS94系列微电泳仪(zeta电位仪):
1、如果需要测量水分散体系中微米级带电颗粒的zeta电位,比如自来水厂、污水处理厂、钛白粉厂、造纸厂、选矿等行业中,水溶液体系中的颗粒粒径主要分布在微米级的范围中,那么可以选择JS94H型微电泳仪。
2、有些客户需要测量非水溶液中带电颗粒的zeta电位,例如测量乙醇、苯等溶液中带电颗粒的zeta电位,这时就需要选择高电压、特制电极的JS94H2型微电泳仪。同时该型号仪器兼容测量水溶液体系带电颗粒的zeta电位。
3、科技日新月异,现在很多客户需要研究更小的微粒,这时候就要选择能观察测量更小颗粒的仪器,JS94J型就是能满足客户需要的型号,zui小能观察到100纳米的颗粒。JS94J型微电泳只能测量水溶液体系。
4、如果客户既需要观察微小颗粒,又需要测量非水体系中带电颗粒的zeta电位,就需要选择高电压、特制电极的JS94J2型微电泳仪。与JS94H2一样,JS94J2型也兼容测量水溶液体系带电颗粒的zeta电位。
5、JS94H型、JS94H2型、JS94J型、JS94J2型可观察测量的粒径范围都是100倍(注意是粒径上限/下限之间的范围、不是放大倍数),而有些客户有着更高的要求。我们在日本定做了*的特制镜头,于是就有了JS94K型和JS94K2型,可观察测量的粒径范围都高达250倍。
6、上海中晨数字技术设备有限公司还生产JN01型浓浆电泳仪,浓浆电泳仪可以测量较浓颗粒体系zeta电位的测量,例如测量泥浆、纸浆等的zeta电位。浓浆电泳仪基于质量转移电泳仪的原理而开发的,测试时浓浆电泳仪所需的浓度较难控制,测量过程较长、测试过程复杂、测量的样品所需量较多,适合专业人士进行科学研究使用。其实很多样品经过稀释后,完全可以使用JS94系列的仪器来测量zeta电位。

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