Las nanopartículas de tamaño de las partículas cada vez más pequeñas y varias composiciones de materiales están siendo desarrollados para la industria farmacéutica, electrónica biomédica, la optoelectrónica, la energía, el catalizador y la cerámica. Estas partículas se forman, o bien dispersos después de la formación, en un medio líquido, generalmente agua. Varios medios no acuosos continua, tales como alcoholes también se utilizan. La importancia del tamaño de partícula y distribución por tamaño de partículas El tamaño de partícula y la distribución de tamaño de partícula (PSD) de estos materiales son de gran importancia para el usuario final, ya que afectan las propiedades clave de coloides como la reología, brillo de película, superficie y densidad de empaquetamiento. Además, para evitar la acumulación de partículas finas en la mucho más grande, las unidades no deseadas, se deben tomar medidas para evitar que las partículas se peguen entre sí (se agregan), debido a las colisiones entre las partículas en el medio líquido. Esto se puede lograr mediante la creación de una barrera de energía entre partículas eléctricas y / o estéricos. De partículas muy finas, una combinación de barreras eléctricas y estérico puede ser necesario para evitar la agregación. Tamaño de partícula de datos de distribución La figura 1 muestra superpuesta de alta resolución resultados PSD en dos sistemas bastante monodispersas de látex de poliestireno y un sistema de sílice. El instrumento de tamaño de partícula, CHDF-2000 de Matec Ciencias Aplicadas sobre la base de un fraccionamiento hydronamic patentado capilar (CHDF) técnica, con una alta resolución de tamaño de las partículas de 3 micras hasta 10 nanómetros.  | Figura 1. Distribuciones de tamaño de las partículas a partir de dos monodispersas de látex y un sistema de sílice amplio. |
¿Cómo las mediciones se calculan utilizando fraccionamiento hidrodinámico capilar Partículas de la muestra se fracciona de acuerdo al tamaño ya que el flujo en un tubo capilar. Las partículas se detectan en la salida del capilar por un detector en línea, por lo general una luz ultravioleta (UV) del detector. Tamaño de la partícula está dada por el tiempo de elución o el tránsito de las partículas en el capilar. Este tiempo de elución depende sólo del tamaño hidrodinámico de las partículas y es independiente de la composición química de partículas y la densidad. Producir resultados fiables de alta resolución rápidamente Es cierto los datos PSD se producen en menos de 10 minutos gracias a la alta capacidad de resolución de partículas de tamaño de fraccionamiento de la técnica CHDF. Una de las ventajas CHDF importante es que uno puede medir de forma fiable ancho PSD y la multimodalidad, sin necesidad de hipótesis sobre la forma de PSD. Limitaciones de la más tradicional de partículas de tamaño Técnicas Los métodos de dimensionamiento más tradicionales emplean la dispersión de luz láser utilizando cualquiera de difracción o espectroscopia de correlación fotónica (PCS) técnicas. Ambos son métodos de conjunto con una resolución de por sí bajo. Como con cualquier medida de conjunto, es difícil obtener resultados confiables y consistentes para los sistemas de muchas partículas, especialmente por debajo de 100 nanómetros de tamaño, utilizando estas técnicas. Mediciones de conjunto produce, básicamente, un tamaño medio de partícula que puede estar en forma por un número infinito de PSD. Esto obliga a que el software o el operador del instrumento de adivinar una forma dada PSD. La importancia de contar con datos verdaderos Granulometría La importancia de contar con datos verdaderos PSD se ilustra a continuación. La figura 1 muestras de sílice (azul) y Polysty1 (rojo) tienen el mismo tamaño medio de partícula de 209 nm. Esto es inesperado dada la diferente PSD ambas muestras son. A pesar de tener idéntica peso promedio de tamaño de las partículas, estas dos muestras se presentan propiedades diferentes, tales como la densidad de empaquetamiento, pulir la capacidad, la reología, la película de brillo y la superficie. Limitaciones de las técnicas de difracción de la luz Otra desventaja de difracción de la luz es que se necesita conocer el índice de refracción complejo (componentes real e imaginaria del índice de refracción) para el material de las partículas, y aún así la morfología de la superficie de partículas pueden desempeñar un sorprendente y difícil de determinar el papel. Nuevos métodos de caracterización de partículas Como de menor tamaño nano-partículas se han desarrollado utilizando una amplia gama de materiales, métodos de caracterización de partículas que requieren diluciones extremas y estrictas precauciones de manipulación de las muestras están convirtiendo rápidamente en obsoletas. Hoy en día, los resultados confiables y consistentes son fundamentales para lograr una dispersión estable y un producto final de alta calidad. Métodos de partículas nuevas, rápidas y fáciles de usar y de alta resolución de caracterización se han convertido en disponible para satisfacer estas necesidades, lo que permite una caracterización precisa de las partículas de tamaño cada vez menor. |