自动电位分析仪

上海禾工科学仪器有限公司是一家极富创新能力的精密科学仪器制造商；致力于电位滴定仪、水分测定仪研发生产、销售，同时为广大客户提供整体解决方案。 上海禾工科学仪器有限公司成立于2004年，由一批长期从事实验室分析仪器产品销售、技术服务的专业技术人员组建而成。强劲的研发实力让禾工新品不断，质量、创新和共享让禾工始终在市场上保持着优势。2019年7月，上海禾工正式推出全新的在线电位滴定仪——ALT-1型工业在线过程滴定分析仪。今天让我们走进上海禾工研发生产部，看看新产品检测领域的新技术与新应用。 科技创新——无人值守取代人工分析在工业生产过程中，需要使用分析仪器监控生产过程，比如分析原材料和产品质量，分析生产过程中各个节点的物料浓度等。目前采用人工到生产线取样，然后送到化验室进行分析，当条件发生变化和波动时，其分析结果往往是错误。实验室分析速度慢，且费时费力，缺少时效性，难以直接对生产过程进行有效和可靠的控制。ALT-1在线电位滴定仪是一款由上海禾工科仪自主研发的无人值守的工业过程在线分析滴定仪，完全取代人工分析，可实现自动取样、上样、信号测量、滴定分析、自动清洗、发送分析结果至服务器，从自动取样到获得分析结果的过程约10分钟，服务器在接收到分析结果后，可根据分析数据实时调节生产加料，满足现代化生产过程控制的要求。ALT-1型在线滴定仪简介* 根据行业生产线专业定制研发，在线分析，无人值守，可完全替代人工；* 在线分析模块可进行分析自动化进程的编辑、修改和存储；包括在线自动取样，自动上样，自动分析，自动清洗，自动数据存储；计算公式可进行编辑和存储，分析完成后自动计算最终结果并发送给服务器；* 过程控制模块可监控多台在线分析仪的状态，并可根据客户需要开发配合自动化生产控制功能，本设备具有监控报警功能，可设置，液体，电源及分析结果等异常报警功能； 技术指标* 操作方式：7“高清全彩触摸式显示屏并可选配PC控制软件实现远程控制；* 分析功能：滴定；电位测量-2000mV~2000mV； PH测量：0-14pH值；离子选择测量* 测量精度: 容量滴定RSD≤1% 分辨率 ：0.1mV；0.001pH；0.1℃* 容量滴定精度： 0.001mL（20mL滴定管） 高精度滴定计量管精度：1/20000 * 滴定方法：酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定、pH测量、颜色滴定* 检测模式：手动检测，定时检测，周期自动检测；支持滴定参数自定义设置；* 检测结果：在线滴定曲线，无限存储完整检测数据，支持公式编辑，支持远程管理；* 仪器功能：自动分析，自动清洗，支持模块化定制，支持智能生产定制；* 用途（需选购相应部件）：酸度，碱度，水质硬度，氯化物，氰化物，氰氟酸，在线PH等；

近日，美国分散技术公司（DTI ）推出了新一代DT-330型电声电振法电位分析仪，既可在原浓液环境下测量固体颗粒zeta电位，也可测量块状或粉状固体孔表面电位。同时，公布了最新一代超声法在线粒度分析仪—— DT-500型。 目前，流行的粒度测定方法是激光粒度法（小角激光散射法），但是，这种方法致命的缺点就是必须对样品进行稀释，并且样品最好不带颜色，对光的吸收不能太强。同样，测量zeta电位的动态光散射技术也要求在极稀的分散体系中进行，并且样品粒径不能大于几个微米（一旦颗粒产生定向运动——沉淀，就偏离了该方法的测量原理）。其实，基于同样的瑞利散射原理，如果用声波代替光波，就能够成功地克服上述缺陷。 19世纪七八十年代，亨利、廷德尔和雷诺首次研究了与胶体相关的声学现象--声音在雾中的传播。散射理论的创始人洛德瑞利也将他的散射理论中的书命名为“声音理论”。 他把计算方式主要运用到了声音，而不是用在由光学的研究中。由于理论计算的复杂性, 声学更多的依赖于数学计算而不是其他传统的仪器分析技术。随着计算机快速时代的到来和新理论研究方法的发展，今天很多问题已经在美国DTI公司有了清晰的答案。 享誉世界的DT-1200系列粒度和Zeta电位分析仪, 利用超声波在含有颗粒的连续相中传播时，声与颗粒的相互作用产生的声吸收、耗散和散射所引起的损失效应来测量颗粒粒度及浓度，采用专利电声学测量技术测量胶体体系的Zeta电位。对于高达50％（体积）浓度的样品，无需进行样品稀释或前处理即可直接测量。甚至对于浆糊、凝胶、水泥及用其它仪器很难测量的材料都可用DT-300直接进行测量，粒度适用范围从5nm到1mm。 DT-300超声探头（Zeta Probe）能直接在样品的原始条件下测量zeta电位，允许样品浓度高达50％（体积）。DT-300 结构设计紧凑，外置Zeta电位滴定装置(DT-310).自动滴定装置可自动、快速地判断等电点，可快速得到最佳分散剂和絮凝剂。对粒度和双电层失真进行自动校正。该仪器的软件易于使用，通用性强，非常适用于科研及工厂的优化控制。 在此基础上，DTI公司董事长Andrei Dukhin博士与美国康塔公司首席科学家Matthias Thommes博士通力合作，开创了电声电振效应测量固体孔道内表面zeta电位的专利方法，并用于WAVE系列和DT-300型, 成就了实现两种电位测定的DT-330型。电声电振法理论上没有分析限制，只要固体样品能被某种液体浸润即可进行分析，操作简单。 随着对高浓度在线粒度灵活监测的需求扩大，DTI公司开发了新一代DT-500型在线粒度分析仪，其功能和参数等同于DT-100型超声粒度分析仪，但其样品池采用了一次性的柔性模块（照片上的绿色部分）。它易于安装或取下（几分钟），消除了清洗过程，大大简化维护程序, 降低了应用成本。在样品池顶部和底部的模块组件用于连接到各种不同的管道，可以很容易地根据现场需求进行修改。这种管路修改不会影响仪器的性能。超声发生器和接收器之间的间隙仍然是可自动可调的，其电子控制箱和软件与DT-100是一样的。 该仪器已经应用于美国某制药公司研磨在线监测，并通过了初步的灭菌工序与125℃的蒸汽考验。 美国分散科技公司（DTI）成立于1996年，专注于非均相体系表征的科学仪器业务。 DTI开发的基于超声法原理的仪器主要应用于在原浓的分散体系中表征粒径分布、 zeta电位、流变学、固体含量、孔隙率，包括CMP浆料，纳米分散体，陶瓷浆料，电池浆料，水泥家族，药物乳剂等，并可应用于多孔固体。DTI享有7项美国专利，并在ISO参与领导组织超声法粒度分布国际标准和电声法测量Zeta电位国际标准的制定。 DTI从成立之初就与美国康塔仪器公司有着广泛的合作，目前康塔仪器公司负责DTI在欧洲大陆，英国及中国大陆的全部业务，WAVE系列由康塔公司负责销售。 利用DT系列仪器,我们能够分析：l 浓浆中粒度分布l 浓浆Zeta电位l 多孔材料的表面Zeta电位l 等电点l 孔隙率l 高频流变学l 表面活性剂优化l 表面活性剂配伍优化l 非水相和水相电导率l 微流变l 固体含量l 德拜长度 在科研领域, 利用DT系列仪器发表的文献主要集中于如下应用：l 方法验证：利用声学与电声学测定粒度分布和Zeta电位。l 纳米技术：颗粒大小和Zeta电位l 生命科学与制药l 陶瓷l CMP研磨浆液：大颗粒含量l 水泥： zeta电位滴定l 矿浆l 颜料l 在极高离子强度下的Zeta电位（海水环境）l 多孔固体的表面Zeta电位l 涂料l 乳制品：液滴大小和脂肪含量l 乳液和微乳液l 化妆品：纳米粒子含量 （1）仪器可以测量的超声衰减谱远远超过50％（体积），但用于从该数据计算PSD的理论将浓度限制在50％（体积）；同样，计算ζ电位的理论限定浓度为40％（体积）。在全范围内，等电点的pH值是准确的，但是，ζ电位的绝对值的降低会使体积分数限定在一定范围内。 （2）为滴定实验，可能有必要使用外部循环泵，以提供试剂与相当粘稠的样品之间充分混合。（3）在计算粒度时，因为声波响应与颗粒移动相关，颗粒黏度实际是非常重要。例如，在凝胶或其他结构化系统中，该“微黏度”应该是显著小于用传统流变仪测得的介质黏度，其所测量的黏度比颗粒黏度大得多的。 （4）为zeta电位测量时的粒度范围可能依赖于颗粒与介质的密度对比度。 欲了解更多信息，请联系jeffrey.yang @ quantachrome.com ，或致电800－810－0515 美国康塔仪器北京代表处http://www.quantachrome.com.cn

颗粒的zeta电位与体系的分散稳定性密切相关，zeta电位是颗粒体系的重要表征。流行的zeta电位测量采用动态光散射技术，但是这种方法在应用上受到极大限制，首先一旦颗粒大于1微米产生定向运动，就超出了该技术的适用范围 其次必须对样品进行稀释至颗粒浓度1000ppm以下。而大多数样品一经稀释状态即已经变化，所测数据不能代表原始状态。微米颗粒的zeta电位测定是使许多学者头痛的问题，现在有了最新的测量手段。　　在PittCon 2010 上，美国康塔仪器公司推出图像法实时zeta电位分析仪 Zeta Reader，使上述难题迎刃而解。这种方法基于准确可靠的计算机技术，采用高分辨紫外成像方法，可直接观察到纳米级颗粒，因此无需复杂的相关器，节约了仪器空间。这种技术容易操作，直接照像取样，无论颗粒是否团聚，均可分析颗粒单体。样品可装入任何容器，因此可在线使用。这种仪器最大的设计特点是：  ()不用样品池，直接将样品从容器中泵入电泳池；  ()快速简便，样品进入电泳池后数秒显示结果；  ()一般无需稀释； ()无需光学参数； ()无需密度值； ()可在线应用；  ()可得到如下数字信息：  ()Zeta 电位 Zeta Potential  ()迁移率 Mobility  ()电率 Specific Conductivity  ()样品pH值 Sample pH  ()样品池电压 Cell Voltage  ()样品池温度 Cell Temperature  ()可选粒度分布图像分析  ()可选综合滴定系统  ()可选动态数据储存和图表生成软件  ()记录电泳池图像  ()粒径范围：亮场－1 to 500 微米，与浓度有关；暗场－20nM 以上.  ()样品粒径：自动/手动采样 – 最小25 ml，无上限  ()手动注射： – 5 ml. (1 滴/ 5 ml 蒸馏去离子水中)  ()温度范围：0 到 62oC. Zeta电位测定：0 到 62oC.  ()悬浮介质：水或有机溶剂  ()电导率范围： 10 to 25,000 ES-v/cm.  ()样品浓度： 大约每升 25 to 4000 mg 悬浮固体 欲知详情，请致电美国康塔仪器公司中国代表处：800－810－0515；010－64400522 美国康塔仪器公司――优化颗粒性能测量技术。